Und wieder nichts...

[twr]

Wieder hat man kein Anzeichen der DM gefunden: http://astronews.com/news/artikel/2015/08/1508-021.shtml

Statt aber mal darüber nachzudenken, was da eventuell an der Theorie falsch läuft, wenn sie falsifiziert wird, wird so getan, als könne dies nicht sein, nur die Messmethode muss verfeinert werden.
Und so werden halt nochmals größere Detektoren gebaut. Und wenn die auch nichts finden, dann noch größere. Und diese Vorgehensweise findet in der Physik mittlerweile oft statt. Physiker, v.a.
"Stringtheoretiker" stellen statt ihrer Theorien immer mehr die Methoden der Erkenntnistheorie in Frage. Ich halte das für äußerst bedenklich. Da bewegt sich eine Wissenschaft in eine eindeutig
falsche Richtung.

Wie war das beim Michelson-Morley-Experiment? Man fand keine Abweichung von c. Nach der "modernen" Auffassung hätten sie einfach sagen können, dass eben die Messmethode verfeinert werden
muss - der Äther wäre damit keineswegs widerlegt. Das taten sie nicht. Stattdessen gab es eben einen gewissen Einstein, der aus der Falsifikation der Theorie neue Schlüsse zog.

Schade, dass unter der heutigen Generation der Physiker offensichtlich kein Einstein ist...

 

[TomS]

Wieder hat man kein Anzeichen der DM gefunden: http://astronews.com/news/artikel/2015/08/1508-021.shtml

Statt aber mal darüber nachzudenken, was da eventuell an der Theorie falsch läuft, wenn sie falsifiziert wird, ... Physiker, v.a. "Stringtheoretiker" stellen statt ihrer Theorien immer mehr die Methoden der Erkenntnistheorie in Frage. Ich halte das für äußerst bedenklich. Da bewegt sich eine Wissenschaft in eine eindeutig falsche Richtung.

Dem muss man leider teilweise zustimmen. Die SUSY als Kandidat für WIMPS / DM steht auf immer wackligeren Füßen und ist auch theoretisch nur mit immer komplizierteren Modellen zu rechtfertigen; von ihrer ursprünglichen Eleganz ist nichts übrig geblieben.

Es ist jedoch keineswegs so, dass es keine alternativen Ideen zur DM gäbe. Im wesentliche handelt es sich um Modifizierungen oder Erweiterungen der ART. Allerdings ist der Spielraum aufgrund der Präzisionstests der ART hier sehr klein, und wirklich eleganter sind diese Theorien auch nicht unbedingt.

 

[ralfkannenberg]

Wieder hat man kein Anzeichen der DM gefunden: http://astronews.com/news/artikel/2015/08/1508-021.shtml

Statt aber mal darüber nachzudenken, was da eventuell an der Theorie falsch läuft, wenn sie falsifiziert wird, wird so getan, als könne dies nicht sein, nur die Messmethode muss verfeinert werden.
Und so werden halt nochmals größere Detektoren gebaut. Und wenn die auch nichts finden, dann noch größere. Und diese Vorgehensweise findet in der Physik mittlerweile oft statt.

Hallo twr,

nicht ganz: man kann nämlich abschätzen, wie viele man von denen mit dem vorhandenen Equipment erwarten kann.

Und wenn es nur ein einziges ist, dann ist es zu wenig - selbst wenn das (eine) Signal bestätigt worden wäre, ware man keinen Pfennig weiter - sowas taugt für kein einziges Sigma.

Sei an das Higgs-Boson erinnert, das glaubte man auch schon einige Male mit einer schwächeren Maschine gefunden zu haben. Die wurde dann irgendwie auf knapp 110 GeV hochgetunet und reihenweise Publikationen verfasst.

Alles "bullshit" - das Higgs-Boson war halt doch so schwer wie ursprünglich erwartet und man wusste auch, dass man es oder ein ähnliches Teilchen mit der stärkeren Maschine finden würde. Was dann ja auch passierte.

Mit den heutigen Detektoren kann man eben nicht:
- Dunkle Materie entdecken
- Gravitationswellen direkt nachweisen
- Hawkingstrahlung direkt nachweisen
- bei einer systematischen Suche eine halbgrosse Sedna jenseits der 100 AE-Grenze entdecken
- u.s.w.

Schade, dass unter der heutigen Generation der Physiker offensichtlich kein Einstein ist...

Da braucht man keinen Einstein dafür, um so etwas zu merken.


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[Mahananda]

Und so werden halt nochmals größere Detektoren gebaut. Und wenn die auch nichts finden, dann noch größere. ...

Vielleicht kann man es ja mittlerweile auch gut sein lassen und die eingesetzten Ressourcen (insbesondere Material und Energie) in Projekte investieren, die längerfristig einen praktischen Nutzen mit sich bringen. Ich denke da u.a. an die im Kernenergie-Thread erwähnten Thorium-Reaktoren. Das Standard-Modell funktioniert doch ganz gut, und wenn abzusehen ist, dass Substrukturen von z.B. Quarks oder Elektronen auch mit noch größeren Anlagen als CERN nicht aufzudecken sind bzw. einen Energie- und Materialaufwand erfordern, der jenseits aller ökonomischen und ökologischen Vernunft liegt, dann sollte man beginnen, darüber nachzudenken, ob es entweder gangbare Alternativen gibt, die sich weniger invasiv auf die Ressourcen auswirken (z.B. Detektoren im Erdorbit) - oder aber damit leben zu können, dass es offene Fragen gibt, die sich auf längere Sicht nicht beantworten lassen. Die theoretische Physik wird deshalb nicht zugrunde gehen, auch wenn die eine oder andere Neugier nicht befriedigt werden kann.

 

[TomS]

Doch, die theoretische Physik als Physik würde in diesem Bereich zugrunde gehen, wenn keine experimentellen Erkenntnisse vorliegen.

Es handelt sich um Grundlagenforschung, da kannst du nicht nach praktischem Nutzen fragen. Wenn jemand in den Laden kommt um Schuhe zu kaufen, kannst du ihm nicht Schweinebraten anbieten.

 

[ralfkannenberg]

und wenn abzusehen ist, dass Substrukturen von z.B. Quarks oder Elektronen auch mit noch größeren Anlagen als CERN nicht aufzudecken sind

Hallo Maharanda,

niemand erwartet, dass in Mega-Super-sonstwas Anlagen Substrukturen von Quarks oder Elektronen gefunden werden.


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[Mahananda]

@ Ralf:

Meinetwegen nicht in Quarks oder Elektronen, aber vielleicht bei anderen Elementarteilchen.

@ TomS:

Mir ging es nicht primär um den praktischen Nutzen, sondern eher darum, ab welchen Dimensionen man davon absieht, noch größere und noch materialintensivere sowie energieintensivere Maschinen zu bauen. Die leidige Debatte um das liebe Geld, das doch besser für soziale Zwecke eingesetzt werden solle, möchte ich hier ausdrücklich nicht anstoßen. Die Frage ist eher, ab wann der prognostizierte Erkenntnisgewinn den dafür benötigten Aufwand aus rein ökonomischen und ökologischen Gründen nicht mehr rechtfertigt. Rein ingenieurtechnisch wäre es machbar, ganz Nordamerika zu untertunneln, um z.B. einen Teilchenbeschleuniger mit 10.000 km Umfang zu bauen, aber wäre das noch sinnvoll?

... die theoretische Physik als Physik würde in diesem Bereich zugrunde gehen, wenn keine experimentellen Erkenntnisse vorliegen.

Nein, die theoretische Physik hätte dann irgendwann keine Möglichkeit mehr, ihre Theorien experimentell zu prüfen, wäre dann aber immer noch theoretische Physik. Und irgendwann wird eine Grenze überschritten werden, wo die Maschinen nicht mehr hinreichen, um valide Daten zu liefern. Aber damit ist die Physik als solche nicht tot, da das bis dahin gesicherte theoretische Fundament ja nicht entwertet ist.

 

[ralfkannenberg]

@ Ralf:

Meinetwegen nicht in Quarks oder Elektronen, aber vielleicht bei anderen Elementarteilchen.

Hallo Mahananda,

nein; das Standardmodell beschreibt diese Elementarteilchen als elementar und bislang sind alle Experimente konsistent zu deren elementarer Struktur. Das ist es nicht: jenseits des Standardmodells liegen u.a. die Neutrino-Oszillationen sowie die Dunkle Materie, sollte diese aus Partikeln bestehen.

Es wäre einfach eine sehr schöne Idee, wenn das DM-Teilchen der leichtestes SUSY-Partner wäre, denn solche werden von den Grand Unified Theories, also bei denen versucht wird, die elektroschwache Wechselwirkung mit der starken Wechselwirkung zu vereinen, vorhergesagt. Die "Weltformel" ist damit zwar immer noch nicht gefunden, weil diese Grand Unified Theories die Gravitation aussen vor lassen, aber immer hin wären sie ein Meilenstein.

Im übrigen sagen diese Grand Unified Theories auch die Exisenz von einem weiteren Elementarteilchen voraus, nämlich den magnetischen Monopolen. Diese wären einfach nachweisbar, doch konnte bislang kein einziger von ihnen, von denen es gleich viele wie Protonen geben sollte, gefunden werden.

Aus deren Nicht-Nachweis wurde dann übrigens die Inflationstheorie hergeleitet, welche ihrerseits dann zwei alte Urknall-Probleme lösen konnte, nämlich das Horizontproblem und das Flachheitsproblem.

Was ich sagen will: es wäre eben sehr elegant, würde es diesen leichtesten SUSY-Partner, der als einziges SUSY-Teilchen stabil wäre, geben und für die Dunkle Materie verantwortlich sein.

Da ist also weit mehr dahinter als nur eine Schnapps-Idee und/oder der angebliche Grössenwahn, immer grössere und damit leistungsfähigere Beschleuniger zu bauen: da kommen mehrere physikalische Theorien zusammen !


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[Mahananda]

Hallo Ralf,

von "Schnaps-Idee" oder "Größenwahn" hatte ich meinerseits nichts unterstellt. Wenn ich Deine Ausführungen richtig verstehe, müsste man einen Beschleuniger bauen, der groß genug ist, um das prognostizierte SUSY-Teilchen nachzuweisen. Nun weiß ich nicht, welche Dimensionen so eine Maschine haben müsste, aber falls das technisch und auch vom Aufwand her gesehen machbar wäre - wäre es da nicht besser, das eine oder andere Projekt zu canceln, um die Anstrengungen zu fokussieren, statt parallel mehrere kleinere Projekte am Laufen zu haben, wo man von vornherein absehen kann, dass sie nicht hinreichend sind, um z.B. hypothetische DM-Teilchen nachzuweisen? Oder anders: Warum immer mehr immer größere Beschleuniger bauen, wenn man doch einen einzigen sehr großen bauen könnte?

Viele Grüße!

 

[ralfkannenberg]

von "Schnaps-Idee" oder "Größenwahn" hatte ich meinerseits nichts unterstellt.

Hallo Mahananda,

na ja, kommt halt ein bisschen so rüber.

Wenn ich Deine Ausführungen richtig verstehe, müsste man einen Beschleuniger bauen, der groß genug ist, um das prognostizierte SUSY-Teilchen nachzuweisen.

So einen Beschleuniger gibt es bereits und er wurde letztes Jahr "upgegraded". Man muss ihn nur noch laufen lassen, allerdings dauert sowas halt auch seine Zeit.

Was meines Wissens noch fehlt ist ein Linearbeschleuniger dieser Grössenordnung, der aber schon in Bau ist; mit den Ergebnissen vom LHC kann man dann dort das "Finetuning" machen und genauere Details untersuchen.

Diese beiden Beschleuniger ergänzen sich also.

Nun weiß ich nicht, welche Dimensionen so eine Maschine haben müsste, aber falls das technisch und auch vom Aufwand her gesehen machbar wäre - wäre es da nicht besser, das eine oder andere Projekt zu canceln, um die Anstrengungen zu fokussieren, statt parallel mehrere kleinere Projekte am Laufen zu haben, wo man von vornherein absehen kann, dass sie nicht hinreichend sind, um z.B. hypothetische DM-Teilchen nachzuweisen?

Wie gesagt, das alles ist seit rund 30 Jahren schon geplant und teilweise bereits umgesetzt und teilweise ziemlich kurz vor der Realisierung.

Oder anders: Warum immer mehr immer größere Beschleuniger bauen, wenn man doch einen einzigen sehr großen bauen könnte?

Ich bin kein Techniker, aber vermutlich ist es auch wichtig, Erfahrungen zu sammeln. Kommt hinzu, dass man sich schon frühzeitig ein Bild über die Situation in der Physik machen möchte, was dann wiederum einen wesentlichen Einfluss in die Gestaltung der Maschine haben könnte.

Es ist halt irgendwie üblich, Schritt für Schritt vorzugehen. Kommt dazu, dass das Standardmodell keine Aussage darüber macht, wieviele Teilchenfamilien es gibt - diese wurden mit Ausnahme des schon lange bekannten Myon erst nach der Formulierung der Theorie mit früheren und schwächeren Beschleunigern gefunden.

Und hätte man 1983 die intermediären Bosonen (W+, W- und Z0) nicht gefunden, so wäre das Standardmodell nicht haltbar gewesen und man hätte nach Alternativen suchen müssen, aufgrund derer sich die Forschung sich vielleicht in eine ganz andere Richtung weiterentwickelt hätte.

Es ist ja nicht so, dass nur noch das Higgs-Boson ausstehend war und alle anderen Teilchen des Standardmodells seit Menschengedenken bekannt gewesen sind.


Nehmen wir ein ziemlich aktuelles Beispiel, nämlich die Mission zum Jupitermond Europa.

Natürlich hätte man schon in den 1970iger Jahren eine Supersonde bauen können, die Schritt für Schritt alle Monde des Sonnensystems abklappert, dort Lander mit Bohrmaschinen absetzt u.s.w. - Natürlich würde diese auch irgendwann einmal auf der Europa landen - nach Phobos, Deimos und Io wohl sogar schon als viertes, und auch der interessante Saturnmond Enceladus mit seinen Geysiren in seiner Südpolregion würde dann nach Ganymed, Kallisto und Mimas schon als achtes angeflogen werden. - Trotzdem macht man das nicht: man verschafft sich erst mit anderen Missionen einen Überblick und plant dann eine ganz gezielte Mission.


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[TomS]

es wäre einfach eine sehr schöne Idee, wenn das DM-Teilchen der leichtestes SUSY-Partner ware

... e

es wäre eben sehr elegant, würde es diesen leichtesten SUSY-Partner ... geben ...

hast du mal spaßeshalber Felder, freie Parameter und Langrangedichten der QCD sowie einer realistischen SUSY-GUT angeschaut? hast du spaßeshalber mal Feynmandiagramme dazu berechnet?

 

[ralfkannenberg]

hast du mal spaßeshalber Felder, freie Parameter und Langrangedichten der QCD sowie einer realistischen SUSY-GUT angeschaut? hast du spaßeshalber mal Feynmandiagramme dazu berechnet?

Ach - ist diese Idee, die übrigens nicht von mir stammt, so schlecht ? Dann sollte man das mal kommunizieren, z.B. in einer Publikation, und diese mit A-Post nach Genf schicken !


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[TomS]

Ach - ist diese Idee, die übrigens nicht von mir stammt, so schlecht ?

Das Problem ist, dass die SUSY an sich zunächst recht elegant ist, aber ...

... bereits das Standardmodell, insbs. der el.-schw. Sektor ist alles andere als elegant (Higgs, chiral, nicht halb-einfache Eichgruppe, ...). Du must dieses Modell nun supersymmetrisch erweitern. Dann musst du die SUSY brechen, d.h. du benötigst dazu wieder Higgs-artige Potentiale, also nochmal neue Felder. Die einfacheren Modelle scheiden aus diversen Gründen aus (u.a. experimentelle Constraints). Daraus resultieren sehr viele Felder, freie Parameter (m.W.n. so in der Größenordnung 100), etc.

 

[ralfkannenberg]

Das Problem ist, dass die SUSY an sich zunächst recht elegant ist, aber ...

... bereits das Standardmodell, insbs. der el.-schw. Sektor ist alles andere als elegant (Higgs, chiral, nicht halb-einfache Eichgruppe, ...). Du must dieses Modell nun supersymmetrisch erweitern. Dann musst du die SUSY brechen, d.h. du benötigst dazu wieder Higgs-artige Potentiale, also nochmal neue Felder. Die einfacheren Modelle scheiden aus diversen Gründen aus (u.a. experimentelle Constraints). Daraus resultieren sehr viele Felder, freie Parameter (m.W.n. so in der Größenordnung 100), etc.

Hallo Tom,

ja danke, so war es ungefähr auch das, was mir bekannt war. Aber der von Dir angesprochene elektroschwache Sektor ist ja heutzutage etabliert und auch experimentell sehr gut bestätigt, auch wenn das mit den ungebrochenen und den gebrochenen Eich-Bosonen etwas kompliziert ist.


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[Mahananda]

Hallo Ralf,

na gut, Erfahrungen muss man natürlich sammeln, aber sind wir mittlerweile nicht so weit, dass man die gesammelten Erfahrungen für ein einzelnes Projekt bündeln kann? Wie Du selbst schreibst, ergänzen sich der LHC und der in Bälde fertiggestellte Linearbeschleuniger bestens. Muss man dann schon wieder den nächsten Beschleuniger planen, und dann vielleicht den übernächsten, noch größeren, der wiederum nur der Vorläufer ist für ... usw. usw. ? Aus dem Blickwinkel der Ressourcenschonung scheint mir dieses Vorgehen nicht sehr vernünftig zu sein.

Viele Grüße!

 

[TomS]

Aber der von Dir angesprochene elektroschwache Sektor ist ja heutzutage etabliert und auch experimentell sehr gut bestätigt, auch wenn das mit den ungebrochenen und den gebrochenen Eich-Bosonen etwas kompliziert ist.

Die Frage ist halt, ob so eine Theorie noch zu irgendwas gut ist.

Du kannst mittels der Kombination aus Eichprinzip, SUSY und Higgsfeld-ähnlichen Feldern (plus Dilatonen, ...) eine abzählbar unendliche Menge an Theorien konstruieren. In jeder Theorie hast du endlich viele freie Parameter. Irgendeine davon beschreibt unsere Welt (noch ohne Gravitation). Und was besagt das? Haben wir da jetzt irgendwas verstanden?

M.E. nein. Die Physik ist doch auf der Suche nach einem fundamentalen, ordnenden Prinzip. Genau das liefern uns diese Ansätze jedoch nicht (die Stringtheorie schon eher).

 

[Dgoe]

Ähm,

@Mahananda: welche Ressourcen denn? Geld kann man doch immer drucken (oder Knöpfchen drücken, ~1% sind Bargeld), seit John Law 1715... die Büchse geöffnet hat.

Gruß,
Dgoe

 

[Mahananda]

welche Ressourcen denn?

Ich denke da an materielle Ressourcen, die zum Bau und zum Betrieb von Beschleunigern bereitgestellt werden müssen.

Viele Grüße!

 

[ralfkannenberg]

Ich denke da an materielle Ressourcen, die zum Bau und zum Betrieb von Beschleunigern bereitgestellt werden müssen.

Hallo Mahananda,

mit diesem Argument könntest Du Dich auf den Standpunkt stellen, dass man, da man die Entwicklung der Weltbevölkerung recht gut voraussagen kann, schon heute 1000m hohe Wohnsilos bauen soll statt Hochhäuser zu bauen, die alle 50 Jahre renoviert oder abgerissen und neu aufgebaut werden müssen.

Zudem entdeckt jede Beschleuniger-Generation ja nicht nur eine Handvoll neuer Teilchen, sondern misst zahlreiche andere Ereignisse, wie die Umwandlung der Teilchen untereinander mit verschiedenen Ereignis-Wahrscheinlichkeiten, aufgrund derer sich dann physikalische Modelle ergeben.

Würde man zuwarten, bis der perfekte Beschleuniger erstellt ist, würde man bis zum St.Nimmerleinstag warten müssen und all diese Erkenntnisse niemals erhalten. Es ist also letztlich ein Argument der Technologie-Gegner, die neue Technlogien aus welchem Grunde auch immer ablehnen - nach dem Motto: "Hauptsache abgelehnt".


Freundliche Grüsse, Ralf

 

[Dgoe]

@Ralf:
ich kann Mahananda - der ja sicherlich kein Technologiegegner ist, hehe - ganz gut verstehen, auch wenn ich Deine Gegenargumente auch gut finde. Man fragt sich eben - evtl. nach noch einigen hypothetischen Steigerungen noch -, wann Kosten & Nutzen anfangen könnten, in keinem Verhältnis mehr zueinander zu stehen.


@twr:
Du sagst, man findet nichts, weil nichts da ist, letztendlich, korrekt?
Nur wie sicher kann man sich sein? Angenommen Du behältst Recht, wie funtioniert dies dann? Man hinterfragt und lotet es immer weiter aus, bis zu einer bestimmten Gewissheit. Dazu gehört(e) dann aber auch die aktuelle Erkenntnis, zurückliegende und weitere die folgen mögen. Dann erst, weiß man es relativ genau, nicht nur erraten, vermutet, geglaubt.

Angenommen Du behälst nicht Recht, was Du ja fairerweise auch als Möglichkeit betrachten solltest,
dann wäre dies ein schönes Beispiel dafür, dass man trotz Skeptsis und Rückschlägen immer ganz nüchtern an die Dinge herangehen sollte, usw...


@Mahananda :
Die stofflichen Ressourcen liefern ja bald hoffentlich die Erdnahen Asteroiden ;-) Aber mal im Ernst, da ist doch nicht so ein beunruhigender Verbrauch bei im Spiel, wie beispielsweise die Handybranche an seltenen Erden verschlingt oder ähnliches, oder irre ich da?

Da spendet ja wahrscheinlich auch keiner mal ne Tonne Stahl oder Helium oder so, das wird man sicher schon gegen Rechnung auch alles bezahlen müssen. Wofür man dann doch nichts weiteres braucht, als Kohle, Penunsen, Knete, Geld als primäre oder besser zentrale Ressource.

Und davon ist ja nun wirklich immer und für alle Zeiten genug davon vorhanden, von paar temporären Zwischenkrisen abgesehen. Zumindest für jene, die recht weit oben unterm Zapfhahn sitzen oder drüber mit dran drehen.


Grüße,
Dgoe