Das Higgs-Boson

[Reklov]

In den letzten Jahrzehnten waren Wissenschaftler sehr erfolgreich bei der Suche nach den Elementarteilchen. Alle Teilchen im Standardmodell der Elementarteilchen-Physik sind „entdeckt“ worden. Das einzig Mangelhafte war, dass man nicht versteht, woher kommt die Masse von den Quarks. (?)

Und da ist das Higgs-Feld zunächst mal ein Ausweg. Das ist aber leider keine finale Lösung, denn es verweist schon wieder darauf, dass es noch viel mehr geben muss. Das Tolle ist, dass es mit der Kosmologie zusammengeht, denn das, was da in einem Schweizer Teilchenbeschleuniger gefunden wird, ist ein kosmisches Phänomen, das im gesamten Universum eine Rolle spielt und sogar möglicherweise einen Hinweis darauf liefert, warum das Universum ganz am Anfang so klein war, wie ein Elementarteilchen - diese Energien hatte und warum es sich so entwickelt hatte – und nicht anders!
Die Suche nach dem Higgs-Teilchen ist also eine Etappe in dieser grandiosen Geschichte der kosmischen Ahnenforschung.
Könnte uns das Higgs-Teilchen, ähnlich wie ein Fährmann, in ein Land rüber bringen, von dem wir noch überhaupt keine Ahnung haben?

Vielleicht gibt es hier im Forum Experten, welche noch mehr dazu sagen können?

Gruß von Reklov

[Ulan]

Ist das nicht eher eine Frage aus dem Bereich "Esoterik"? Dafuer haben wir hier auch ein Forum.

[Ekkard]

In den letzten Jahrzehnten waren Wissenschaftler sehr erfolgreich bei der Suche nach den Elementarteilchen. Alle Teilchen im Standardmodell der Elementarteilchen-Physik sind „entdeckt“ worden. Das einzig Mangelhafte war, dass man nicht versteht, woher kommt die Masse von den Quarks.

Doch schon! Jede Art von Wechselwirkung von Teilchen bedeutet einen bestimmten quantenmechanischen Schwingungszustand, dem eine (Quanten-) Energie entspricht. Diesen Energien kommt eine (bewegte) Masse zu entsprechend der Einsteinschen Äquivalenzbeziehung von Energie und Masse. Aber die Bilanz wies s. Z. ein Defizit auf. Dies wurde durch den Higgs-Mechanismus, eine weitere Wechselwirkung mit dem globalen Higgsfeld ausgeglichen. Dass hier ein Teilchen (das Higgsteilchen) eine Rolle spielt, hat damit zu tun, dass angeregte Zustände eines Feldes (hier des Higgsfeldes) als Teilchen verstanden werden können. (Beim Elektromagnetismus spricht man bei angeregten Zuständen des elektromagnetischen Feldes von Photonen.)

Und da ist das Higgs-Feld zunächst mal ein Ausweg. Das ist aber leider keine finale Lösung, denn es verweist schon wieder darauf, dass es noch viel mehr geben muss. ...

Was sind schon "finale Lösungen"? In der Wissenschaft gibt es so etwas nicht. Gefunden wurde eine weitere Wechselwirkung, welche zur Energie=Masse-Bilanz erforderlich ist.

[Reklov]

Ist das nicht eher eine Frage aus dem Bereich "Esoterik"? Dafuer haben wir hier auch ein Forum.

... wie kommst du zu dieser Ansicht?  Schließlich ist das ein Thema aus dem Bereich der Physik! (Siehe: Peter W. Higgs)

Gruß von Reklov

[Ulan]

... wie kommst du zu dieser Ansicht?   

Na, Deine Frage war dies:

Könnte uns das Higgs-Teilchen, ähnlich wie ein Fährmann, in ein Land rüber bringen, von dem wir noch überhaupt keine Ahnung haben?

Lass das Higgs-Boson Dich also bei der Hand nehmen und die Grenzen ueberschreiten.

[Reklov]

Lass das Higgs-Boson Dich also bei der Hand nehmen und die Grenzen ueberschreiten.

@ Ulan,

das Higgs-Boson wurde 2012 am CERN entdeckt. Es hat einen Spin von 0, ist elektrisch neutral und verantwortlich für die Masse aller anderen
Elementarteilchen. Es kann mich (da ich selbst aus Atomen bestehe!) nicht an die Hand nehmen und mir schon gar nicht seine eigene Existenz "erklären"!
(So wenig, wie z.B. die "Bausteine" des "Flagellenmotors" dir das eigentliche Geheimnis ihrer Existenz verraten können.)
Dies haben also Elementarteilchen mit uns Menschen gemeinsam!  

Grenzen können bestenfalls mit der Fantasie des menschlichen Geistes überschritten werden, aber wohl weniger mit dem Wissen über Elementarteilchen!


>> Wer nach außen schaut, träumt. Wer nach innern schaut, erwacht! <<

Gruß von Reklov

[Ulan]

Du erzaehlst einem immer Sachen, die sowieso jeder als Grundlage weltanschaulicher Diskussionen nutzt.
Dass einem Bausteine durchaus eine Menge ueber sich selbst und ihren Werdegang erzaehlen, steht auf einem anderen Blatt.

Und zu guter Letzt hast Du mal wieder vollkommen vergessen, was Du uns damals erzaehlt hast, vom Higgs-Boson "wie ein Faehrmann in ein anderes Land". Wer mit solchen Bildern arbeitet, muss sich nicht wundern, wenn sie aufgegriffen werden. Aber das ist fuer Dich wohl schon wieder zu lange her.

[Reklov]

Du erzaehlst einem immer Sachen, die sowieso jeder als Grundlage weltanschaulicher Diskussionen nutzt.
Dass einem Bausteine durchaus eine Menge ueber sich selbst und ihren Werdegang erzaehlen, steht auf einem anderen Blatt.

Und zu guter Letzt hast Du mal wieder vollkommen vergessen, was Du uns damals erzaehlt hast, vom Higgs-Boson "wie ein Faehrmann in ein anderes Land". Wer mit solchen Bildern arbeitet, muss sich nicht wundern, wenn sie aufgegriffen werden. Aber das ist fuer Dich wohl schon wieder zu lange her.

@ Ulan,

wäre ja mal interessant, zu erfahren, was dir denn z.B. die "Bausteine" eines Flagellenmotors über ihre Herkunft verraten können, - außer, dass du uns etwas über ihre chem. Stofflichkeit berichten kannst?

(Das mit dem "Fährmann" habe ich noch sehr gut gespeichert, bin nämlich noch lange nicht vergesslich!   
 Mit dem "anderen Land" kannst du als Naturwissenschaftler "natürlich" nichts anfangen. Ist aber nun auch kein Beinbruch, denn man kann sich nun mal nicht auf allen Gebieten "zu Hause" fühlen!)  

Gruß von Reklov

[Ulan]

wäre ja mal interessant, zu erfahren, was dir denn z.B. die "Bausteine" eines Flagellenmotors über ihre Herkunft verraten können, - außer, dass du uns etwas über ihre chem. Stofflichkeit berichten kannst?

Das habe ich Dir schon ausfuehrlich als Antwort geschrieben, und in der Kurzversion auch schon mehrfach. Wie ich sagte, das interessiert Dich gar nicht am Flagellenmotor; Dich interessiert nur Deine religioese Sicht auf die Naturwissenschaft.

Mit dem "anderen Land" kannst du als Naturwissenschaftler "natürlich" nichts anfangen. Ist aber nun auch kein Beinbruch, denn man kann sich nun mal nicht auf allen Gebieten "zu Hause" fühlen!

Ach Gottchen, jetzt wieder dieser salbadernde Ton! Natuerlich kann ich damit was anfangen; wir kennen hier doch Deine Affinitaet zu Quantenmystik, und daher auch meine blumige Antwort darauf.

[Reklov]

Das habe ich Dir schon ausfuehrlich als Antwort geschrieben, und in der Kurzversion auch schon mehrfach. Wie ich sagte, das interessiert Dich gar nicht am Flagellenmotor; Dich interessiert nur Deine religioese Sicht auf die Naturwissenschaft.

Mit dem "anderen Land" kannst du als Naturwissenschaftler "natürlich" nichts anfangen. Ist aber nun auch kein Beinbruch, denn man kann sich nun mal nicht auf allen Gebieten "zu Hause" fühlen!

Ach Gottchen, jetzt wieder dieser salbadernde Ton! Natuerlich kann ich damit was anfangen; wir kennen hier doch Deine Affinitaet zu Quantenmystik, und daher auch meine blumige Antwort darauf.

@ Ulan,

es gibt keine Quanten-Mystik, sondern nur dasjenige, auf was u.a. der Physiker E. Schrödinger mit seiner Theorie auf paradoxe Phänomene innerhalb der Quantentheorie hinweisen wollte.
Er formulierte eine Grundgleichung der Quantenmechanik. Demnach besitzt jeder Körper im Mikrokosmos zu jedem Zeitpunkt viele mögliche Seinszustände mit jeweils unterschiedlicher Wahrscheinlichkeit, mit der sie real werden können. 
In der Quantenphysik kann man nur von Wahrscheinlichkeiten reden, aber nicht, wie man von A nach B kommt. Auch die Bausteine des Flagellenmotors, den ich durchaus mehr als nur interessant finde, hängt im Grunde alles von den Quanten ab. Ohne diese gäbe es weder Galaxien, - noch uns! 

Mit Schrödingers Formel lässt sich z.B. berechnen, wo sich das Elektron eines Wasserstoffatoms mit welcher Wahrscheinlichkeit aufhält. Daraus lässt sich zu einem gegebenen Zeitpunkt nicht die exakte Position eines Elektrons angeben, denn diese ist nämlich zufällig. In der Quantenphysik kann man also für Aufenthaltsorte von Teilchen nur Wahrscheinlichkeiten angeben!!! - Dass ein Elektron in der "Wolke des Atoms" gefunden werden kann, ist schon wahrscheinlich, - der Mensch kann es aber nicht vorhersagen.
Bekanntlich kann in der Quantenphysik ein Teilchen eine Welle oder ein Partikel sein. Durch Nachschauen kann man erst herausfinden, in welchem der beiden Zustände das Teilchen gerade ist! - Tatsächlich erzwingt erst die Beobachtung, die ja formal eine Zustandsmessung ist, dass das Teilchen einen konkreten Zustand annimmt.
Solange das Teilchen nicht beobachtet wird, kann es gleichzeitig, aber mit unterschiedlicher Wahrscheinlichkeit, in allen Zuständen sein.

Was ich damit jedoch eigentlich sagen will:

Es nützt dir nicht viel, zu wissen, dass die kleinsten Motoren der Welt elektrochemische Rotationsmotoren sind und dass die Flagellen-Elemente aus bis zu 30.000 Einheiten des Proteins Flagellin bestehen, dessen Struktur ja bekannt ist. Funktionell und genetisch sind sie zwar gut charakterisiert, doch über die Struktur der Motorproteine ist wenig bekannt, außer elektronenmikroskopische Abbildungen.
Weil aber jede Bakterienzelle nur einige wenige Kopien des Flagellenmotors besitzt, ist es extrem schwierig, genügend Material für die kristallographische Untersuchung herzustellen. Auch sind Membranproteine (laut einem Fachbericht) schwierig herzustellen und zu kristallisieren.-
Und was nützt es dir, zu wissen, dass der Flagellenmotor seine Energie aus einem Ionenkonzentrationsgradienten zwischen der Umgebung und dem Inneren der Zelle erhält?  

Genug von den Möglichkeiten des Menschen!!! - Bei den „Quanten“ beginnt dasjenige, was mein Bewusstsein als die „Schwelle zu einem anderen Land“ auf diese Weise sprachlich einkleidete. (Soviel Poesie muss erlaubt sein! )  
Es kann nun aber jeder dazu auch eine andere Bezeichnung wählen.
Durch das Erforschen und Benennen der Dinge im Mikro- und Makrokosmos eröffnen sich dem Menschen zwar viele kreative Möglichkeiten. Mehr nun aber auch nicht!

Im Grunde bleibt es bei der Klage des Dr. Faust: >> Da steh' ich nun, ich armer Tor und bin so klug als wie zuvor. <<

Die eigentlich weit tiefergreifenden Antworten zum Sein und Dasein sind dem Menschen nicht möglich, mag er noch so viel und bemüht forschen ...
Dies wird aber auch dir - früher oder später - noch "einleuchten"!  

Außerdem darf ich anmerken, dass ich keine "religiöse" Sicht auf die Welt habe, und so kann man mich auch nicht unter die Wiederkäuer der bekannten überlieferten relig. Lehren einreihen! 

Gruß von Reklov

[Ulan]

es gibt keine Quanten-Mystik...

... sagt unser Quanten-Mystiker 

Funktionell und genetisch sind sie zwar gut charakterisiert, doch über die Struktur der Motorproteine ist wenig bekannt, außer elektronenmikroskopische Abbildungen.
Weil aber jede Bakterienzelle nur einige wenige Kopien des Flagellenmotors besitzt, ist es extrem schwierig, genügend Material für die kristallographische Untersuchung herzustellen. Auch sind Membranproteine (laut einem Fachbericht) schwierig herzustellen und zu kristallisieren.

Wir haben's fuer die noch kleineren Rotationsmotoren (F0F1-ATPasen) geschafft. Das hat zwar Jahrzehnte gedauert, aber jemand hat's halt irgendwann hinbekommen. Und warum sollte der Flagellenmotor anders funktionieren als F0F1-ATPasen?

Membranproteine zu kristallisieren ist technisch anspruchsvoll, ja, aber das habe ich oft genug gemacht. Bei diesen Motoren wird's dann schwierig, wenn sie keine dreifachen oder gradzahligen Symmetrien im Rotor haben, aber das ist zumindest bei F0F1-ATPasen dann doch loesbar gewesen.

Das Materialproblem wird heutzutage meist durch gentechnische Ueberexpression geloest. Geht natuerlich nur, ohne das produzierende Bakterium zu schaedigen.

Und was nützt es dir, zu wissen, dass der Flagellenmotor seine Energie aus einem Ionenkonzentrationsgradienten zwischen der Umgebung und dem Inneren der Zelle erhält?  

Diese Energie ist das, was wir mit "Leben" bezeichnen. Du bevorzugst ja stattdessen eine nebuloese religioese Definition von "Leben", aber das ist die simple Erklaerung, was dahinter steckt. Und man kann das natuerlich auch ausnutzen. Will man diese Motoren untersuchen, kann man sie in kleine kuenstliche Zellen einbauen, die nur das Noetigste enthalten, und dann einen elektrochemischen Gradienten anlegen. Aus solchen Versuchen wissen wir ganz gut, wie die auf molekularer Ebene funktionieren.

Außerdem darf ich anmerken, dass ich keine "religiöse" Sicht auf die Welt habe, und so kann man mich auch nicht unter die Wiederkäuer der bekannten überlieferten relig. Lehren einreihen!

Ja, das behauptest Du immer, um uns dann danach Deine religiosese Weltsicht zu unterbreiten. Es gibt nichts Neues unter der Sonne...

Aber wander Du ruhig mit dem Higgs-Boson ins "andere Land". Vielleicht kannst Du da dann quantisierte Higgs-Blumen pfluecken.