Higgs-velden

[Demelza]

Kan iemand mij in duidelijke en begrijpelijke taal uitleggen wat Higgs-velden nou precies zijn? Ik weet heel globaal wel wat het is, maar heb toch even een andere uitleg nodig.

Ik zal even omschrijven wat ik ervan denk te weten:

Higgs-velden zijn velden net als zwaartekrachtsvelden etc. In de eerste seconden na de oerknal was het heelal erg heet. Zo heet dat de dingen (deeltjes etc) zich heel anders gedroegen als vandaag de dag.

Deeltjes bezitten verschillende eigenschappen. Zo heb je bijvoorbeeld protonen, neutronen en fotonen. Deze deeltjes hebben een bepaalde massa (fotonen hebben dat niet). Dat maakt ze verschillend van elkaar. Higgs-velden vertragen als het ware de deeltjes, afhankelijk van hun gewicht. Een deeltje met een massa van 1 reist sneller dan een deeltje met een massa van 2. Dit komt dus doordat de Higgs-velden ze vertragen.

In die eerste fasen na de oerknal, toen het heelal erg heet was, zouden de Higgs-velden zich zo vreemd gedragen hebben dat ze alle deeltjes als gelijk beschouwden. Fotonen werden dus gelijk behandeld, net als protonen en neutronen.

Men denkt trouwens dat de Higgs-velden tegenwoordig niet meer zo'n belangrijke rol spelen. In de eerste fasen direct na de oerknal, toen ieder deeltje gelijk behandeld werd, echter wel.

Het bestaan van deze Higgs-velden is nog niet aangetoont, maar er zijn aanwijzingen dat ze wel degelijk bestaan. Higgs-velden zouden bestaan uit Higgs-bosonen. Deze zijn uiteraard ook nog niet waargenomen in de natuur.

Higgs-velden = kosmologische constante = ether = donkere energie?

Okee, dit is dus wat ik ervan denk te weten. Wat ik wil weten is waarom deze velden zo'n belangrijke rol gespeeld hebben direct na het ontstaan van het heelal, waarom het van belang was dat de deeltjes gelijk behandeld werden en of ik uberhaupt in de goede richting zit, of dat ik ergens fouten heb gemaakt.

De technische details heb ik achterwege gelaten, omdat ik ze zelf toch niet begrijp omdat ik de exacte vakken nooit heb gehad op school.

[DePurpereWolf]

Higgs-velden = kosmologische constante = ether = donkere energie?

Je hebt het hier over Higgs-velden, en die samenvatting was nog niet zo slecht, maar je moet er nu niet allemaal andere gekke dingen bij gaan halen, de kosmologische constante is uitgevonden door Einstein om het uitzetten van het heelal te omschrijven, maar we hebben nog geen nut gehad van deze constante en is dus geen wetenschappelijke constante, het is niet een wetenschappelijk bepaalde waarde. Ether is wat vroeger mensen dachten dat het medium in de ruimte is. donkere energie is energie die we niet zien (duh) en wordt gebruikt om uit te leggen het verschil tussen het berekende massa van het heelal, en het massa dat we zien. (geloof ik)

Dus voordat je deze rare vergelijking opstelt is belangrijk te weten wat Higgs-velden zijn, maar ook wat de andere parameters zijn.

[kotje]

Volgens mij zouden Higgs-velden scalaire velden zijn die overal in de ruimte aanwezig zijn en de elementaire deeltjes hun massa geven.

[Rudeoffline]

Higgs-velden = kosmologische constante = ether = donkere energie?

Je hebt het hier over Higgs-velden, en die samenvatting was nog niet zo slecht, maar je moet er nu niet allemaal andere gekke dingen bij gaan halen, de kosmologische constante is uitgevonden door Einstein om het uitzetten van het heelal te omschrijven, maar we hebben nog geen nut gehad van deze constante en is dus geen wetenschappelijke constante, het is niet een wetenschappelijk bepaalde waarde.

De kosmologische constante heeft heel veel te maken met Higgsvelden. Higgsvelden zouden de velden zijn die verantwoordelijk zijn voor inflatie. In theorieen wordt vaak voor scalaire velden gekozen, dus zo'n inflaton deeltje zou dan een spin 0 deeltje moeten zijn . Je kunt uit de meest algemene actie een stresstensor voor dat veld halen, met een potentiaal term erin. Het idee is nu, dat het veld van een vals vacuum naar een true vacuum is gerold. Het valse vacuum is dan een stabiel evenwichtspunt, maar niet het laagste punt qua energie. Dit heeft als effect dat het universum een grote effectieve cosmologische constante heeft gehad gedurende die tijd. Die cosmologische constante is dan ook niet constant in dit model.

Dit zijn trouwens weer andere Higgsvelden dan de velden die in het standaardmodel nodig zijn om de deeltjes massa te geven.

[Demelza]

Dank voor de reacties.

Natuurlijk trek ik geen conclusies. Ik weet er te weinig van om dat te doen, vandaar dat ik het van anderen wilde weten.

Die 4 dingen: Higgs-velden, kosmologische constante, donkere energie en ether, dat zijn allemaal dingen die een beetje vaag omschreven worden. Niemand weet exact wat het is en of het uberhaupt bestaat. Misschien zijn het wel dezelfde dingen, of staat het een nauw met het ander in verband.

Maar verder zat ik dus in de goede richting te denken?

[Rudeoffline]

Dank voor de reacties.

Natuurlijk trek ik geen conclusies. Ik weet er te weinig van om dat te doen, vandaar dat ik het van anderen wilde weten.

Die 4 dingen: Higgs-velden, kosmologische constante, donkere energie en ether, dat zijn allemaal dingen die een beetje vaag omschreven worden. Niemand weet exact wat het is en of het uberhaupt bestaat. Misschien zijn het wel dezelfde dingen, of staat het een nauw met het ander in verband.

Maar verder zat ik dus in de goede richting te denken?

De ether zou ik er niet bij willen betrekken; dat was een ingreep voor de relativiteitstheorie, en bleek onnodig te zijn.

De kosmologische constante was een zet van Einstein, om het heelal statisch te maken. Hij dacht ook zijn theorie er meer Machiaans van te maken, maar dat bleek niet het geval te zijn; de Sitter heeft dit aangetoond. Fysisch representeert de kosmologische constante een energiedichtheid van het vacuum, dat kun je makkelijk inzien door in de veldvergelijking de stresstensor op 0 te zetten en de kosmologische term naar de andere kant van het = teken te trekken. Het Higgsveld is idd nog wat wazig; de oorzaak moet in de deeltjesfysica gezocht worden, maar een reden ervoor is er nog niet. Bedenk daarbij wel dat we maar een heel klein deel van het energiespectrum kunnen meten ! De kosmologische constante wordt dan vaak weer geassocieerd met donkere energie.