Der SM geht davon aus, dass Elementarteilchen strukturlos sind, es sei denn, es handelt sich um zusammengesetzte Objekte wie Hadronen. Für Bosonen, die denselben Zustand einnehmen können, können wir Energie oder Massendichte definieren. Dasselbe passiert, aber begrenzt durch das Pauli-Prinzip. Sind also Energie- oder Massendichte für Ensembles von Bosonen und Fermionen die einzig sinnvolle Dichte für Felder? Oder gibt es in der SM Gründe, Elektronen, Fermionen und sogar Bosonen als Teilchen mit Größe zu betrachten? Die einzigen Teilchen der Größe Null ohne unendliche Dichte, die ich übersehen kann, sind masselose Teilchen. Warum also Dinge wie der klassische Elektronenradius naive Schätzungen von Quantengrößen sind, so wie unendliche Dichte falsch erscheint? Ist Dichteenergie Quantum? Und die Dichte eines Quanten- oder Punktteilchens?
Die SM definiert Elementarteilchen als punktförmig, ohne räumliche Ausdehnung und ohne Unterstruktur.
Sie sagen, dass Sie nur an masselose Teilchen (wie das Photon, Gluon, Graviton) denken können, wie sie durch das SM (punktartig) definiert sind, die keine unendliche Dichte haben.
Warum denkst du, dass Fermionen, die eine Ruhemasse haben, anders sind? Sie sagen im Grunde, dass Teilchen mit Ruhemasse eine unendliche Dichte haben müssen, wenn sie vom SM als punktartig definiert werden.
Jetzt sagen Sie, dass in diesem Zusammenhang (mit unendlicher Dichte, wenn es punktuell ist) zwischen masselos und Ruhemasse unterschieden wird.
Ich muss widersprechen. Energie und Masse sind gleich, man kann sie umwandeln. Was bedeutet es, dass ein Teilchen Ruhemasse hat? Aufgrund des Masse-Energie-Äquivalenzprinzips spielt es in Ihrem Fall für die Energiedichte keine Rolle, ob ein Teilchen Ruhemasse hat oder nicht.
Jetzt sagen Sie, dass es in Ordnung ist, einen Photonenpunkt zu haben und eine endliche Dichte zu haben. Aber es ist nicht in Ordnung, einen Elektronenpunkt zu haben und eine endliche Dichte zu haben.
Ich bin mit der Unterscheidung nicht einverstanden, weil:
beide Teilchen haben Spannungsenergie, Photonen haben Frequenz, Elektronen haben Ruhemasse und kinetische Energie
niemand hat jemals ein ruhendes Elektron gemessen, die Ruhemasse ist ein theoretischer Wert, berechnet und passt zur Theorie von SM
Nun, im Grunde glaube ich, dass sowohl masselose als auch massive Teilchen (Elementarteilchen) Punkte sind, wie in der Theorie von SM. Sie haben beide Energie, und wenn Sie die punktförmige Definition wollen, dann ja, ihre Energiedichte ist unendlich definiert. Aber die Energiedichte eines Punktteilchens zu definieren, ist wegen des HUP nicht möglich. Man kann das Teilchen nicht auf ein Raumvolumen ab einer bestimmten Größe beschränken, ohne seine Energie (Impuls) ins Unendliche zu bringen.
Sie können versuchen, diese Teilchen als punktförmig zu definieren, aber in Wirklichkeit existieren sie in der Raumzeit, und QM-Felder existieren im ganzen Raum, und diese Teilchen werden in diesen Feldern angeregt, die nicht punktförmig sind. Deshalb unterscheiden wir Nah- und Fernfeld. Ich werde Photonen als Beispiel für masselos und Elektronen für massiv verwenden (Gluonen, Quarks sind eingeschlossen, Gravitonen sind hypothetisch).
Jetzt haben sowohl Photonen als auch Elektronen Energie und erzeugen ihr eigenes Nahfeld:
Photonen haben Stressenergie und erzeugen ihr eigenes Gravitationsfeld
Elektronen haben ihr eigenes EM-Feld und ihr eigenes Gravitationsfeld
Grundsätzlich haben alle Elementarteilchen ein eigenes Kraftfeld. Wir verwenden virtuelle Teilchen, um die Mathematik zu beschreiben, wenn wir versuchen, die Wechselwirkung dieser Felder mit anderen Teilchen zu beschreiben. Im Grunde ist die Größe dieser Partikel in Wirklichkeit also nicht punktförmig.
Wenn Sie diese Ansicht gerne verwenden, dann haben sie keine unendliche Energiedichte.
Ich glaube, dass wir vielleicht eines Tages, wenn wir herausgefunden haben, woraus Elementarteilchen bestehen (Strings), auch die Energiedichte von Elementarteilchen verstehen können.
anna v
G. Smith
G. Smith