Anzeige
Ergebnis 1 bis 4 von 4

Thema: Abschätzung der Protonen- und Elektronenmassen anhand der Planckmasse

  1. #1
    Registriert seit
    14.03.2015
    Beiträge
    60

    Standard Abschätzung der Protonen- und Elektronenmassen anhand der Planckmasse

    Anzeige
    Die Übereinstimmung in großen Verhältniszahlen zwischen Fundamentalkräften und Längenskalen führte Paul Dirac (1938) zu seiner Large Number Hypothesis (LNH). Tatsächlich lassen sich auch die Massen der stabilen Elementarteilchen Proton und Elektron durch die dabei auftretende Schlüsselgröße (hier als „z“ bezeichnet) ausdrücken. Die Zahl z (ca. 8.2 * 10(60)) entspricht der Quadratwurzel der von Alfons-Faus (2008) definierten „kosmologischen Planck-Konstante“. Sie ergibt sich als Verhältnis aus dem von der Hubble-Konstante abgeleiteten Alter des Weltalls t(h) und der Planckzeit t(p).

    z = t(h) / t(p) (1)

    Ein Zusammenhang zwischen der Plankmasse und den Elementarteilchenmassen ist naheliegend (vgl.: Carvalho 2006). Die Zahl z erfüllt in recht guter Näherung eine einfache Gleichung, in der die Elektronenmasse m(el) und die Protonenmasse m(pr) mit der Planckmasse m(pl) verknüpft werden (nachgestellte Zahlen in Klammern geben Exponenten an):

    m(el) * m(pr)(2) = m(pl)(3) * (2/z) (2)

    In Analogie zu dieser Gleichung lassen sich auch empirische Näherungen für die beiden einzelnen Elementarteilchenmassen angeben, wenn man die Feinstrukturkonstante alpha in die Betrachtung einbezieht:

    m(el) = m(pl) * alpha * {2/ [z * ln(pi)(2)]}(1/3) (3)

    m(pr) = m(pl) * alpha (-1/2) * { 2 * [ln(pi)]/z}(1/3) (4)

    Nahe bei 1 liegende Korrekturfaktoren wurden hier der Einfachheit halber als ln(pi) bzw. ln(pi)2 angesetzt. Aus diesen Näherungs-Gleichungen (vgl. Tabelle) darf kein Anspruch auf eine detaillierte mechanistische Deutung abgeleitet werden. Aber sie fordern zumindest zu einer groben Interpretation heraus.

    Tabelle

    Abschätzung der Elementarteilchenmassen anhand der empirischen Gleichungen (2) – (4)

    Verhältnis von
    Protonen- und Elektronenmasse 1836.358 rel. Abweichung: 0.0001

    Protonen-Masse 1.665 * 10(-27) kg rel. Abweichung: 0.005

    Elektronen-Masse 9.066 * 10(-31) kg rel. Abweichung: 0.005


    Carvalho (2006) interpretierte die fundamentalen Massen in Physik und Kosmologie als Ausdruck der Naturkonstanten wie in Diracs LNH. Camara et al. (2007) deuteten die Nichtlinearität in der Elektrodynamik als Quelle von Massenenstehung. Dieser Zusammenhang könnte vielleicht durch die Annahme einer Zeitabhängigkeit von alpha ausgedrückt werden, die sich mit einer Variation der Elementarteilchenmassen die über Zeitabhängigkeit von z verknüpft und die auch durch den einfachen Zusammenhang zwischen alpha und z suggeriert wird (vgl. Themenbeitrag „Sanfter Urknall“ im Unterforum „Gegen den Mainstream“):

    (1/alpha) = ln[ z / (8*pi)] (5)

    Diese Gleichung lässt sich als logarithmischer Abfall von alpha vom Wert 1 am Beginn zu heute (1/137) intepretieren und bedeutet eine monotone Zunahme des Verhältnisses zwischen elektromagnetischer und elektrostatischer Wechselwirkung, wenn man eine konstante Elementarladung voraussetzt. Der anhand der Gleichungen vermutete Massenverlust von Protonen und Elektronen entspricht größenordnungsmäßig 1/(z*2*pi) mal einer Planckmasse pro Periode der Teilchen-Comptonoszillation (Comptonfrequenz). Die Annahme höherer Protonenmassen im frühen Universum würde wahrscheinlich auf Grund höherer Gravitation bei gleicher Teilchenzahl die Erklärung der frühen Sternentstehung erleichtern. Die Abnahme der Massen der einzelnen Elementarteilchen während der kosmischen Evolution müsste durch die fortwährende Bildung neuer Elementarteilchen (über)kompensiert werden, um die heutige Masse und ggf. einen linearen Massenzuwachs im Universum zu erklären.

    Literatur

    Alfonso-Faus, A.: Zel’dovich and Weinberg’s relation: an explanation for the cosmological coincidences. Astrophys. Space Sci. 318, 117-123 (2008)
    Camara, C.S., Carvalho, J.C., DeGarcia M.M.R.: Nonlinearity of electrodynamics as a source of matter creation in a flat FRW cosmology. Int. J. Mod. Phys. D 16, 427-432 (2007)
    Carvalho, J.C.: Time variation of cosmic and quantum masses in Dirac’s cosmology. Astrophys. Space Sci. 306, 5-9 (2006)
    Dirac, P.A.M.: A new basis for cosmology, Proc. Royal Soc. London A165, 199-208 (1938)

  2. #2
    Registriert seit
    12.11.2005
    Beiträge
    5.201

    Standard

    Hallo Jomi,

    die von dir postulierte Zeitabhängigkeit der Feinstrukturkonstante steht im Widerspruch zu Experimenten. Gemäß der von dir vorgeschlagenen Formel ergibt sich über eine Zeitdauer von einem Jahr aktuell eine Änderung von 7,4e-11 und sollte deshalb nachweisbar sein: http://www.astronews.com/news/artike...0410-019.shtml.


    @S.D. Ich bitte um eine Verschiebung des Themas in den Bereich GdM.
    MfG

  3. #3
    Registriert seit
    20.02.2014
    Beiträge
    939

    Standard

    Die Diskussion kommt mir wie ein Abkömmling in Richtung Jordan'sche Kosmologie vor.
    Prof. em. Alfonso-Faus scheint stellenweise in der Liga Numerologie zu spielen.
    In einem spanischen Blog fand ich dazu diesen Kommentar http://xkcd.com/687/
    Bin auch für GdM - Senf

    PS: Astrophysics and Space Science Impaktfaktor 2013 = 2.401
    Geändert von Herr Senf (18.03.2015 um 22:36 Uhr)

  4. #4
    Registriert seit
    16.09.2005
    Beiträge
    7.898

    Standard

    Anzeige
    Zitat Zitat von Jomi Beitrag anzeigen
    Abschätzung der Elementarteilchenmassen anhand der empirischen Gleichungen (2) – (4)
    Hallo Jomi,

    wie schon im parallelen Thread geschrieben: es ist kein Problem, "empirische" Zusammenhänge nach Belieben zu konstruieren.

    Zitat Zitat von Jomi Beitrag anzeigen
    Camara et al. (2007) deuteten die Nichtlinearität in der Elektrodynamik als Quelle von Massenenstehung.
    Bist Du ein Anhänger der längst als veraltet angesehenen Steady State Theorie ...

    Zitat Zitat von Jomi Beitrag anzeigen
    Dieser Zusammenhang könnte vielleicht durch die Annahme einer Zeitabhängigkeit von alpha ausgedrückt werden
    ... oder bist Du ein Anhänger einer zeitvariablen Feinstrukturkonstante, obgleich diese experimentell längst widerlegt ist, was Du aber ziemlich konsequent auszublenden scheinst ?


    Freundliche Grüsse, Ralf

Ähnliche Themen

  1. Protonen ist kleiner als gedacht
    Von Kibo im Forum Forschung allgemein
    Antworten: 17
    Letzter Beitrag: 30.07.2010, 11:41

Stichworte

Berechtigungen

  • Neue Themen erstellen: Nein
  • Themen beantworten: Nein
  • Anhänge hochladen: Nein
  • Beiträge bearbeiten: Nein
  •  
astronews.com 
Nachrichten Forschung | Raumfahrt | Sonnensystem | Teleskope | Amateurastronomie
Übersicht | Alle Schlagzeilen des Monats | Missionen | Archiv
Weitere Angebote Frag astronews.com | Forum | Bild des Tages | Newsletter
Kalender Sternenhimmel | Startrampe | Fernsehsendungen | Veranstaltungen
Nachschlagen AstroGlossar | AstroLinks
Info RSS-Feeds | Soziale Netzwerke | Flattr & freiwilliges Bezahlen | Werbung | Kontakt | Suche
Impressum | Nutzungsbedingungen | Datenschutzerklärung
Copyright Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999-2013. Alle Rechte vorbehalten.  W3C