Higgs mechanisme

[tjah]

Met alle opwinding sinds de start van de LHC over het Higgs deeltje, ben ik me er

contextueel in gaan verdiepen.

Ik heb erg veel moeite om een bevredigende visualisatie te maken van het Higgs veld en ik vroeg mij af of de volgende een juiste was.

Het zou kunnen zijn dat de volgende visualisatie onzinnig is aangezien ik algemene relativiteit gebruik in mijn visualisatie, maar ik zie het als volgt.

(Zware) massa kromt de ruimte. Het Higgs- veld is overal in de ruimte uniform. Dit stel ik mij voor als dat de onderlinge afstand tussen individuele Higgs deeltjes overal gelijk is.

Nu, de kromming van de ruimte-tijd beschouw ik als een curve. De Higgs deeltjes hebben een gelijke onderlinge afstand tot elkaar.

Maar als er vanuit de curve in de ruimte-tijd een projectie wordt gemaakt op de horizontaal ( wat in mijn voorstelling de vrijwel euclidische ruimte is die wij waarnemen ), dan zullen wij opmerken dat vanuit ons euclidsch standpunt de dichtheid van de Higgs deeltjes in de buurt van een massa groter is dan verder weg van deze massa. Hiermee ontstaat het idee van inertie, en ook gelijk de verbinding tussen zware en trage massa.

Graag zou ik te horen krijgen op welke punten ik fout zit en eventueel wat een juiste visualisatie zou zijn.

[Henk365]

@Tjah, ik vrees dat u er van uitgaat dat de RT aansluit bij de QT.

Het Higgsveld is een scalair veld en als wij ons een volume voorstellen waarbinnen zich geen rustmassa bevindt, dan is dit Higgsveld binnen dit volume vlak. Dat betekent dat alle scalairen binnen dit volume eenzelfde waarde bezitten.

Wat gebeurt er nu als wij binnen dit denkbeeldige volume een deeltje denken met rustmassa? Het lokale Higgsveld wordt nu op de plek waar dit deeltje zich bevindt qua energie-inhoud gewijzigd. Een deel van de aanwezige energie in de betrokken scalairen wordt onderdeel van het elektromagnetisch veld. Deze lokale wisselwerking tussen deze beide primaire velden vindt uiteraard plaats in de vorm van quanta (h).

Het bestaan van het Higgsveld houdt niet automatisch in dat dit scalaire veld alleen via bosonen (het Higs-boson) kan koppelen aan het elektromagnetisch veld ((wisselwerking aangaan). Men veronderstelt dat deze koppeling alleen mogelijk is via (virtuele) Higgsbosonen omdat men het ontwikkelde theoretische kader van de QM probeert "te extrapoleren" naar het Higgsveld. Als dit mechanisme niet juist blijkt te zijn, dan heeft de theoretische fysica dus een probleem.

Jouw suggestie dat het Higgsveld de kromming van de ruimte uit de RT zal moeten volgen, berust op de veronderstelling dat "de ruimte" in de RT identiek is aan onze alledaagse voorstelling van dit begrip. Dit blijkt helaas niet juist.

Als Einstein in zijn beide grote publicaties van de RT het begrip "ruimte" had vervangen door het begrip "Einsteinveld" (of welke willekeurige naam dan ook), dan was zijn theorie nog steeds consistent. En dit niet alleen voor het theoretische kader, maar dit geldt ook voor de experimentele toetsing (theorie klopt met de metingen).

Er is echter één maar... Nergens in de RT wordt (uiteraard) het scalaire Higgsveld genoemd en de veronderstelling dat het scalaire Higgsveld dan ook de kromming van "de ruimte" moet volgen, is volledig speculatief.

Nu kan ik mij voorstellen dat iemand bij het denken aan een hoeveelheid massa ter grootte van een flinke planeet zich afvraagt of deze lokale concentratie er niet toe zal leiden dat de scalairen binnen het lokaal veranderde Higgsveld de neiging zullen hebben om zich te "hergroeperen" (d.w.z.: verplaatsing door herschikking). Maar het merkwaardige is dat een scalair veld dit niet kan. Verplaatsing door herschikking is een eigenschap van een vectorveld.

Met andere woorden: theoretisch bevindt het Higgsveld zich overal in het universum en er is geen reden om aan te nemen dat dit veld tot "kromming" in staat is.

[tjah]

Bedankt Henk365 voor de reactie. Erg leerzaam.

[peterdevis]

(Zware) massa kromt de ruimte. Het Higgs- veld is overal in de ruimte uniform. Dit stel ik mij voor als dat de onderlinge afstand tussen individuele Higgs deeltjes overal gelijk is.

Nu, de kromming van de ruimte-tijd beschouw ik als een curve. De Higgs deeltjes hebben een gelijke onderlinge afstand tot elkaar.

1) Het is energie (en massa is een vorm van energie) die de ruimte kromt.

2) Het Higgsveld bestaat niet uit higgsbosonen. Een higgsboson kun je je voorstellen als een trilling van dit veld. Overigens is een higgsboson erg onstabiel (het vervalt na een paar nanoseconden).

3) Het is het Higgsveld dat massa geeft aan de electronen en quarks, niet het Higgsdeeltje.

4) Volgens mij volgt het Higgsveld de kromming van de ruimte (alle velden trouwens), hier ben ik echter niet 100% zeker van, maar het tegendeel zou mij verwonderen.

[Zeilen01]

Als je zegt dat energie de ruimte kromt dan zouden alle masalose deeeltjes zoals fotonen (die ook een energie) ook de ruimtekrommen en dus ook een massa hebben en niet met de lichtsnelheid reizen.