Offenes Stringmodell

[Jogi]

Hi me$on.

Zitat von me-$-on

Bitte bringe diese beiden Ansätze von Dir klar zusammen.
Er ist Impuls, mit c.
Ein Impuls hat aber auch eine Richtung....... welche denkst Du, hat dieser?

Ein Linearimpuls c kennt nur eine Richtung: Geradeaus.
Weil dieses Speedlimit c gilt, gibt es einen Widerstand gegen jede Art von Querbeschleunigung.
Dieser Widerstand ist aber nicht unüberwindlich, die Querbeschleunigung geht dann aber auf Kosten der Lineargeschwindigkeit.
Damit hat der String eine Trägheit quer zu seinem Linearimpuls.

- Las ich nicht gerade eben, die Strings seien nicht aus (konventioneller) Materie?
Las ich nicht, sie seien Masselos?
Las ich nicht auch irgendwo mal, Trägheit hat was mit Masse zu tun?

Masse ist ein Phänomen, das aus dieser Trägheit resultiert.

Die gesamte Dynamik eines Strings definiert das Elementarteilchen?
Kann ich mir darunter vorstellen, dass es für jedes Elementarteilchen einen spezifischen String gibt?

Gut erkannt!

Beispiel Elektron:

:


Die Länge des Strings steht in einem ganz bestimmten Verhältnis zu Linear- und Rotationsimpuls.
Die Form des Strings (Spiralschraubenfeder) entwickelt sich von hinten nach vorne. (Ein paar Seiten weiter oben gibt's eine Funktionsgleichung dafür.)
Genau an der Stelle, wo die Windungssteigung nicht mehr flacher werden kann, weil sich die Windungen schon bei geringsten Ausschlägen berühren, entsteht eine Sollbruchstelle.
Bei hohen Energieen, wie sie am Anfang des Universums zweifellos herrschten, bricht ein String, wenn er an dieser Stelle von einem anderen getroffen wird, ab.

Wenn nicht, hat er die Chance sich zu einem Teilchen der nächsten Klasse zu entwickeln:
Da legen sich dann die Windungen vorne "auf Block", das Ganze Gebilde rotiert aber weiterhin.
Deshalb fängt dann auch ab dieser Stelle die Formentwicklung neu an, nur ist es dann da vorne keine eindimensionale Struktur mehr, sondern eher sowas wie ein Schlauch, der seinerseits wieder diese Spiralschraubenfederform annimmt.
Und dann entsteht ja irgendwo die nächste Sollbruchstelle, nämlich da wo diese Feder wieder "auf Block" geht.

So entstehen mehrere Stufen oder Klassen von Teilchen, auch Generationen genannt.
Wir vermuten, dass bei der 3. Generation Schluss ist, die Stabilität der Strings darf nicht unendlich hoch sein.


Gruß Jogi

[Timm]

Zitat von Jogi

Hi me$on.



Ein Linearimpuls c kennt nur eine Richtung: Geradeaus.
Weil dieses Speedlimit c gilt, gibt es einen Widerstand gegen jede Art von Querbeschleunigung.
Dieser Widerstand ist aber nicht unüberwindlich, die Querbeschleunigung geht dann aber auf Kosten der Lineargeschwindigkeit.
Damit hat der String eine Trägheit quer zu seinem Linearimpuls.



Masse ist ein Phänomen, das aus dieser Trägheit resultiert.


Gut erkannt!

Beispiel Elektron:

:


Die Länge des Strings steht in einem ganz bestimmten Verhältnis zu Linear- und Rotationsimpuls.
Die Form des Strings (Spiralschraubenfeder) entwickelt sich von hinten nach vorne. (Ein paar Seiten weiter oben gibt's eine Funktionsgleichung dafür.)
Genau an der Stelle, wo die Windungssteigung nicht mehr flacher werden kann, weil sich die Windungen schon bei geringsten Ausschlägen berühren, entsteht eine Sollbruchstelle.
Bei hohen Energieen, wie sie am Anfang des Universums zweifellos herrschten, bricht ein String, wenn er an dieser Stelle von einem anderen getroffen wird, ab.

Wenn nicht, hat er die Chance sich zu einem Teilchen der nächsten Klasse zu entwickeln:
Da legen sich dann die Windungen vorne "auf Block", das Ganze Gebilde rotiert aber weiterhin.
Deshalb fängt dann auch ab dieser Stelle die Formentwicklung neu an, nur ist es dann da vorne keine eindimensionale Struktur mehr, sondern eher sowas wie ein Schlauch, der seinerseits wieder diese Spiralschraubenfederform annimmt.
Und dann entsteht ja irgendwo die nächste Sollbruchstelle, nämlich da wo diese Feder wieder "auf Block" geht.

So entstehen mehrere Stufen oder Klassen von Teilchen, auch Generationen genannt.
Wir vermuten, dass bei der 3. Generation Schluss ist, die Stabilität der Strings darf nicht unendlich hoch sein.


Gruß Jogi

Hallo Jogi und me-§-on,

darf ich mich hier mal dazugesellen?

In unserem Modell bestehen alle Arten von Materie aus Strings, die Strings aber nicht aus Materie.

Wie bewertest Du dieser Aussagen:

Ein String besteht nicht aus Materie.

Ein String besteht aus Nichts.

Aber dieses Nichts kann einen Impuls haben.

Ziemlich weit oben steht sinngemäß, der String entrinnt der strengen 1 dimensionalität (dem strengen Nichts), in dem er fluktuiert und dann doch zu einem Etwas wird. Sobald etwas Etwas ist, habe ich weniger Mühe, mir auch einen Impuls dieses Etwas vorzustellen.

Quantenfluktuationen ergeben doch nur dann ein reeles Teilchen, wenn genügend Energie da ist, oder? In diesem Sinne kann der String ja wohl nicht in die Existenz treten. Durch welchen pysikalischen Mechanismus aber dann?

Und ich würde sagen, das Raum-Zeit-Gefüge konstituiert sich aus Strings.

Das klingt ungeheuer symphatisch. Verstehe ich es recht, daß Euer Modell ohne Hintergrund auskommt? Und sich in dieser Frage auf der Seite der Schleifen Quantengravitation wiederfindet?

Gruß, Timm

[Marco Polo]

Zitat von Timm

Verstehe ich es recht, daß Euer Modell ohne Hintergrund auskommt? Und sich in dieser Frage auf der Seite der Schleifen Quantengravitation wiederfindet?

Wenn ich kurz meine unmasssgebliche Meinung dazu einwerfen darf.

Die Stringtheorie, so wie ich sie kenne, setzt auf dem bekannten Raumzeithintergrund auf. Sie ist also in der Fachsprache "hintergrundabhängig".

Anders sieht dies natürlich bei der LQG aus, wie richtig von dir behauptet.

Die LQG ist daher imho die modernere Theorie.

Gruss, Marco Polo

[Jogi]

Hi Timm.

Zitat von Timm

darf ich mich hier mal dazugesellen?

Klar doch, das ist ja Sinn und Zweck eines solchen Forums.

Wie bewertest Du diese Aussagen:

Ein String besteht nicht aus Materie.

Ein String besteht aus Nichts.

Aber dieses Nichts kann einen Impuls haben.

Bis auf das Wörtchen "kann" entspricht das völlig unseren Vorstellungen.
Statt "kann" sollte da "muss" stehen.
Und für den Linearimpuls können wir sogar einen Wert angeben, nämlich c.
Ich weiß nicht, ob das schon zum Naturgesetz erhoben wurde, aber eine der Kernaussagen der Physik ist, dass sich masselose Objekte mit c bewegen müssen.

Ziemlich weit oben steht sinngemäß, der String entrinnt der strengen 1 dimensionalität (dem strengen Nichts), in dem er fluktuiert und dann doch zu einem Etwas wird.

Oh je, das steht wirklich ziemlich weit oben.
Das Modell entwickelt sich ständig weiter, da werden ältere Aussagen auch schon mal über den Haufen geworfen.
Deshalb würde ich diese Aussage so heute nicht mehr machen.
Das "Fluktuieren aus der Eindimensionalität heraus" möchte ich mal so beschreiben:
Der String rotiert ja um sich selbst.
Eine Schwingung (Welle) die den String entlangläuft, macht diese Rotation zwangsläufig mit.
Dadurch beansprucht die Dynamik Platz im Raum, was der nackte String an sich nicht tut.
Deshalb kommt es ja zu dieser Federblockbildung.
Würden sich die Stringwindungen durch diesen rotierenden Transversalausschlag nicht auf Abstand halten, könnten sich unendlich viele Windungen aufeinanderlegen, ohne Raum zu beanspruchen.
Es käme nicht zur Bildung einer komplexeren Struktur, beim Elektron/Positron wäre Schluss, es würde nur einfach immer träger werden.

Quantenfluktuationen ergeben doch nur dann ein reeles Teilchen, wenn genügend Energie da ist, oder? In diesem Sinne kann der String ja wohl nicht in die Existenz treten. Durch welchen pysikalischen Mechanismus aber dann?

"In Existenz" (für unsere Wahrnehmung) tritt ein String durch Wechselwirkung mit anderen Strings, praktischerweise mit einer wie auch immer gearteten Messapparatur.

In unserem Modell ist ein Teilchen reell, wenn es aus einem eigenen, freien String mitsamt der E.-pot.-Welle besteht.

Ein String ohne E.-pot. ist ein virtuelles Teilchen.

Aber auch eine E.-pot.-Welle kann ein virtuelles Teilchen sein.
Und zwar dann, wenn sie einen gebundenen Stringabschnitt (z. B. eine Quark-Quark-Kopplung innerhalb eines Kerns) abläuft.

Verstehe ich es recht, daß Euer Modell ohne Hintergrund auskommt? Und sich in dieser Frage auf der Seite der Schleifen Quantengravitation wiederfindet?

Ja, wir versuchen alles, auch den Hintergrund, komplett mit Strings darzustellen.
Im Unterschied zur Loopgravitation, von der ich bis heute nicht begriffen habe, wie die eigentlich funktionieren soll, arbeiten wir mit offenen Strings, die ein vorderes und hinteres Ende haben.


Gruß Jogi

[Timm]

Das ist eine sehr reichhaltige Antwort. Ich muß es erst mal verdauen und auch weiter oben nachlesen.

Soviel spontan:

Die Etwas aus Nichts Problematik beschäftigt mich, seit ich vor Jahren "Das elegante Universum" von Brian Greene gelesen habe.

Und für den Linearimpuls können wir sogar einen Wert angeben, nämlich c.
Ich weiß nicht, ob das schon zum Naturgesetz erhoben wurde, aber eine der Kernaussagen der Physik ist, dass sich masselose Objekte mit c bewegen müssen.

Ein schönes Beispiel ist das Photon. Nur da habe ich eben ein "Objekt". Nichts ist aber kein Objekt und "muß" dessenungeachtet einen Linearimpuls haben. Ich will nur darlegen, wo es hakt.

Ja, wir versuchen alles, auch den Hintergrund, komplett mit Strings darzustellen.

Die Mainstream String Theorie benötigt einen Hintergrund, was als Manko gilt, kommt aber zu Teilchen und bei der Loopgravitation ist es umgekehrt. Das macht wohl Eueren Ansatz außerordentlich attraktiv. Dann braucht Ihr aber ab initio ein ganz anderes mathematisches Gerüst? Kommt ihr ohne Calabi-Yau Räume aus?

Laut Greene lassen sich Strings widerspruchsfrei im Rahmen der Quantentheorie beschreiben. Seid Ihe soweit auch schon?

Gruß, Timm

[möbius]

Hallo Timm!
Soviel spontane Fragen (nämlich 2)
__________________________________________________ ___________
.......
Soviel spontan:

Die Etwas aus Nichts Problematik beschäftigt mich, seit ich vor Jahren "Das elegante Universum" von Brian Greene gelesen habe.
__________________________________________________ ____________
Ist das nicht eher eine philosophische Thematik? Oder ist "Nichts" auch ein physikalischer Grundbegriff?
__________________________________________________ ____________

Laut Greene lassen sich Strings widerspruchsfrei im Rahmen der Quantentheorie beschreiben. Seid Ihe soweit auch schon?
__________________________________________________ ____________

Und ist dabei auch die Gravitation (ART) mit berücksichtigt? Und welche Deutung der Quantentheorie bevorzugt Greene?
__________________________________________________ ____________
Gruß, Timm
_____________
Gruß, möbius

[Peho]

Hallo @all

Viele haben ja Probleme mit der eindimensionalität der offenen Strings.
Dazu ein paar Gedanken zu den Dimensionen.
Betrachten wir sie mal als "relativ" d.h. aus der Sicht von uns als "Bewohner" der
vierdimensionalen Raumzeit. Die Anzahl aller möglichen anderen Dimensionen ist
für uns nicht erkennbar. Wir können also nicht erkennen, ob sowohl überhalb wie
unterhalb unserer vier Dimensionen noch weitere möglich sind.

Für den String bedeutet das, dass für ihn unterhalb seiner ersten Dimension weitere
möglich sind. Hier greifen wir auf die Theorie der Superstrings zurück, für die mathematische
12 Dimensionen zur Diskussion stehen. Wir sollten diese Zusatzdimensionen unterhalb unserer
Ersten zuordnen. Erkennbar sollte für uns dann nur noch die eine sein.

Die Frage nach eine dreidimensionalen Struktur und auch die Frage nach dem "Nichts" dieser
Eindimensionalität könnte sich damit erübrigen wenn wir akzeptieren, dass sich die Struktur in
den Zusatzdimensionen manifestiert.

Jeder String ist ein Subraum im für uns alltäglichen 3D-Raum.
Die Fähigkeit, diesen Subraum in sich zu verformen, führt zu Eigenschaften, die als zusätzliche, auch eingerollte Dimensionen interpretiert werden können.

gruss Peho

[me-$-on]

Geil.

Dennoch kann ich mir nichtr richtig ausmalen, wie dieser String genau aussehen soll..... ( oder näherungsweise)....

- ist er endlich?

- ist der Impuls geradeaus(wo ist hinten, wo vorne)?

- läuft die Wellevon vorne nach hinten, oder andersherum?

Letztenendes doch entscheidend... denn dort wo sie beginnt( vorn, hinten ) ....sollten wir ansetzen.

[Peho]

Hallo @me-$-on

Zitat von me-$-on

- ist er endlich?

ja, unsere Strings bestehen aus verschieden lange Stringstücke
die ganz kurzen sind bei uns Gravitonen - etwas länger sind Ladungen - noch länger Elektronen/Positronen u.s.w. Quarks sind sehr lange Stringstücke die jedoch nur in Verbindungen mit anderen Quarks real existieren - ohne diese Verbindung sind sie zur DM aufgerollt.

- ist der Impuls geradeaus(wo ist hinten, wo vorne)?

der String hat 2 Impulse - der erste ist entlang seiner Länge und ist immer c. Der zweite Impuls ist ein Drehimpuls und sorgt für die Windungen.

- läuft die Wellevon vorne nach hinten, oder andersherum?

die Welle (Epot) läuft den String immer hin und her - die Welle ist nicht an c gebunden - je schneller sie ist umso höher ist die Frequenz.

Letztenendes doch entscheidend... denn dort wo sie beginnt( vorn, hinten ) ....sollten wir ansetzen.

Welle plus Drehung des Strings ergibt bei uns den Spin

gruss Peho

[Jogi]

Hi Timm.

Lass dich nicht beim Stöbern in diesem Chaosthread stören...

Nur zwischendurch, als kurze Antworten auf deine Fragen:

Zitat von Timm

Dann braucht Ihr aber ab initio ein ganz anderes mathematisches Gerüst?

Für die Entwicklung der Form eines einzelnen, freien Strings gilt die bereits erwähnte Funktion:

vec s = vec ( h0*ω*(1/t²)/(2*Pi) , r*sin(ω*t) , r*cos(ω*t))

Um alle im im Modell vorkommenden Formen, Bewegungen, Wechselwirkungen, etc. mathematisch korrekt darstellen zu wollen, bedürfte es eines Aufwandes, der den der Heim-Theorie und auch den der Superstring-Theorie übersteigen dürfte.
Wer wollte das leisten?
Und wer wollte das lesen?

Deshalb beschränken wir uns weitgehend auf qualitative, bildhafte Beschreibungen.

Kommt ihr ohne Calabi-Yau Räume aus?

Calabi-Yau Räume sind ein Beispiel dafür, was man in unser Modell hinein interpretieren kann, aber nicht muss.
Wie Peho schon sagte, gehen uns die Dimensionen unterhalb der einen Stringdimension nichts an.
Die verschiedenen Einrollstufen der Strings kann man zwar als zusätzliche Dimensionen interpretieren, aber das verkompliziert die Sache unnötig.
(Auch die wechselwirkungsfreie Bewegung der Strings im leeren Raum kann man als Existenz in einer höheren Dimension betrachten, aber auch da wollen wir es der Einfachheit halber bei bildhaften Beschreibungen belassen.)

Bißchen Spass muss sein:

Laut Greene lassen sich Strings widerspruchsfrei im Rahmen der Quantentheorie beschreiben. Seid Ihe soweit auch schon?

Ich würde umgekehrt sagen:
Die QT lässt sich mit Strings widerspruchsfrei erklären.

So viel zur Theorie.

In der Praxis sieht es so aus, dass wir mit unserem Modell auf jede Menge Widerspruch stossen.
Teilweise aus dem Missverständnis heraus, dass wir durch unsere Quantisierung der Raumzeit die RT angreifen würden, dabei wollen wir das gar nicht.
Im Gegenteil. Wir wollen das Phänomen Raumzeitkrümmung qualitativ erklären.
BTW: Die o. g. Funktionsgleichung ist aus der Gleichung der Massen-Energie-Äquivalenz E=mc² abgeleitet, lediglich die Rotation wurde hinzugefügt.


Gruß Jogi