Die Lichtgeschwindigkeit ist die nieder-dimensionale Grenze

Die Singularität in einem Schwarzen Loch ist die höher-dimensionale Grenze

Mit  r_S\space =\space \frac{2\space *\space l_P^2}{\lambda}, ist der Schwarzschildradius direkt mit der Compton-Wellenlänge verbunden

leerDimensionale Physikleer

Theorie zur Vereinigung der Allgemeinen Relativitätstheorie mit den Quantenfeldtheorien

Christian Kosmak, Würzburg 2023 Version 4.1 – 29.05.2023

Bindungsenergie als Schnittmenge von Raumzeitdichte. 

6   Standardmodell (Baustelle)

leer

Es wird in einem „Überflug“ der Aufbau des Standardmodells (SM) der Teilchenphysik erklärt. Alle Objekte des SM sind geometrische Abbildungen der 3D-DRD in den unterschiedlichen niederdimensionalen Raumzeiten. In 3D ist nur die Compton-Wellenlänge als Abbildung der DRD bekannt. Diese bestimmt den Inhalt als Energie oder die Dichte der DRD selbst. Die Raumkrümmung, intrinsisch wie extrinsisch ist die einzige Eigenschaft, welche sich über die verschiedenen Geometrien unterschiedlich darstellt. Die Quantenfelder der QFT sind die verschiedenen Kombinationen oder Schnittmengen der niederdimensionalen Raumzeiten. Eine WW zwischen Objekten kann es nur geben, wenn die Objekte eine Ausprägung der jeweiligen Geometrie der WW haben.

Die QFT stellt damit die niederdimensionalen DRD als „Portionen“ in 3D dar und kann die kontinuierliche Gravitation in 3D nicht beschreiben. Die niederdimensionale Geometrie entsteht nicht von selbst in diesen Raumzeiten. Die DRD wird von 3D auf diesen Raumzeiten statisch aufgeprägt.

Unterschied von Fermion zu Boson

Die DRD beginnt und endet auch im niederdimensionalen mit null. Die Gravitation wird auch in den niederdimensionalen Raumzeiten durch die DRD erzeugt. Bei Bosonen wird die DRD direkt im Objekt ausgeglichen. Wie bei einer Welle mit voller Wellenlänge. Das Fermion entspricht nur einer halben Wellenlänge. Die DRD hebt sich im einzelnen Objekt selbst nicht auf. Diese Eigenschaft wird über den ganzzahligen oder halbzahligen Spin abgebildet. Da eine DRD immer ein Bewegungszustand ist, ist eine Ruhemasse für sich ein „skalarer Bewegungszustand“. Dies wird als eine Art Drehmoment, den man in allen Richtungen messen kann aufgefasst, der Spin.

Die 2D Ausdehnung spielt, wegen dem dimensionalen Übergang, in 3D keine Rolle. Damit ist die Annahme eines punktförmigen Teilchens genauso richtig wie falsch. Nur die Compton-Wellenlänge entspricht der extrinsischen Ausprägung und ist direkt als geometrische Größe erkennbar.

Die drei Teilchenfamilien der Fermionen entstehen dadurch, dass die geometrische Ausprägung der ersten Familien, sich in einer 3D-Raumzeit maximal 3-mal orthogonal schneiden können. Die Teilchenfamilien werden durch die Verbindung von mehr Raumdimensionen immer schwerer. Je mehr Raumdimensionen bei einer DRD beteiligt sind, umso schwerer lässt sich eine Raumzeit verändern. Da diese Objekte aus Schnittmengen mehrerer Raumzeiten zusammengesetzt sind, sind diese nicht stabil. Bei den Elementarteilchen gibt es zwei Möglichkeiten.

  • Bosonen: Wenn der Spin 1 ist und sich die DRD ausgleichen, können diese Objekte keine Schnittmengen mit anderen Objekten der Raumzeit bilden. Damit können sich keine Teilchenfamilien ausbilden. Ein Boson kann aus Schnittmengen zusammengesetzt sein. Es selbst kann aber keine weiteren Schnittmengen mehr bilden.
  • Fermionen: Wenn der Spin ½ ist und die DRD sich nicht ausgleicht, können sich die Ausprägungen über die Möglichen 3D-Raumdimensionen gegenseitig beeinflussen und Teilchenfamilien bilden.

Das Higgs-Boson wie auch die Neutrinos haben eine Sonderrolle. Die verschiedenen Ladungen sind die geometrischen Ausrichtungen von Eigenschaften in der Raumzeit.

Elektron, Myon, Tauon

Das Elektron ist das einfachste Teilchen in der DP. Ein SL in einer 2D-Raumzeit. Für eine bildliche Vorstellung zur Geometrie ist der Flammersche Paraboloid geeignet. Dieser zeigt ein SL in einer 2D-Version mit intrinsischer wie auch extrinsischer Raumkrümmung. Die Eigenschaften eines Elektrons ergeben sich wie folgt:

Masse: Die Masse ist die Anzahl der mit dem SL zusammen belegten Raumdimensionen. Dabei spielt die Größe des SL in 2D keine Rolle. Da alle Fermionen eine Ruhemasse besitzen, müssen diese mindestens 3 Raumdimensionen belegen. Die Masse ist ein Widerstand um die dimensionale Grenze (LG) zu erreichen. Je mehr Raumdimensionen beteiligt sind, umso schwerer kann die DRD des Objektes erhöht werden. Bei einem Elektron ist eine 2D-Raumzeit, mit dem dimensionalen Übergang aus der Singularität des SL, wieder zu 3D geworden. Bei einem Myon kommt eine zweite 2D-Raumzeit mit einem separaten SL dazu. Es muss mindestes eine Raumdimension der zwei Raumzeiten identisch sein. Die zweite Raumdimension muss mit der extrinsischen Auslenkung des zweiten SL identisch sein. Damit stehen die zwei 2D-Raumzeiten orthogonal aufeinander. Bei einem Tauon, 3 Flächen und 3 SL. Der Sprung der Masse von Elektron zu Myon ist größer, da hier mit der neuen Fläche auch eine neue Raumdimension dazu kommt. Beim Sprung von Myon zu Tauon sind bereits alle Raumdimensionen vorhanden. Daher ist dieser Sprung nicht so groß. Es kommt die stärkere „Verankerung“ durch das SL dazu.

Bei mehr als einem SL kann die neue Raumdimension nicht orthogonal zu den Flächen bleiben. Die SLs in den verschiedenen Raumzeiten haben identische Raumdimensionen. Daher müssen die SLs verschmelzen. Das ist kein stabiler Zustand. Daher haben Myon und Tauon eine Zerfallszeit. Je mehr verschiedene Raumzeiten desto kürzer die Zerfallszeit. Ein Elektron kann keine Zerfallszeit haben, da sein SL eine statische Abbildung ist.

Hier Bild von den Schnittmengen für Myon und Tauon

Ladung: Die elektrische Ladung wird bei der WW genauer beschrieben. Hier geht es nur darum, warum ein Elektron immer die gleiche Elementarladung hat. Ein SL muss auch in 2D ein Gravitationsfeld und eine Auslenkung aufweisen. Da es unendlich viele 2D-Raumzeiten gibt, müssen sich andere 2D-Raumzeiten schneiden. Alle 2D-Raumzeiten, welche genau eine identischen Raumdimension haben, müssen diese Gravitation mitmachen und auch eine Gravitation aufweisen. Auch wenn das Gravitationsfeld hier ein 2D-Feld ist, wird über die unendliche Anzahl von 2D-Raumzeiten unsere 3D-Raumzeit ausgefüllt.

Am einfachsten ist die Vorstellung, wenn man dem 2D-Raumpunkt ein 3D Koordinatensystem gibt. Durch das SL sind wieder alle 3 vorhanden. Hier kann auf jeder Achse eine beliebige Menge von 2D-Raumzeiten eine gemeinsame Raumdimension haben und sich um diese Achse auffächern. Das geht in 3D genau 3-mal. Daher ist die Elementarladung von 1 eigentlich 3 * 1/3.

Myon und Tauon haben keine höhere Ladung als ein Elektron, da bereits beim Elektron alle 3 Raumdimensionen vorhanden sind.

Hier Bild von aufgefächerten Schnittmengen

Spin: Der Spin ist keine Drehung im klassischen Sinn. Er entspricht der extrinsischen „Auslenkung“ in den Raumdimensionen. Da das Elektron ein SL ist, ist diese Auslenkung nicht ausgeglichen in der Raumzeit, in der das SL liegt. Es entspricht nur einer halben Welle. Daher ein Spin von ½. Die Interpretation als Drehbewegung kommt von dem skalaren Bewegungszustand der DRD in 3D. Das ist eine Bewegung ohne eine Vorzugsrichtung. In allen Richtungen gleich. Dem kommt eine Drehbewegung in allen Richtungen gleichzeitig an nächsten. Daher kann der Spin zu allen möglichen Achsen gemessen werden. In der Superposition muss dieser sich zu gleichen Teilen nach „oben“ und nach „unten“ bewegen.

Für Myon und Tauon ergeben sich keine Änderung bei dieser Sichtweise.

Quarks

Der Unterschied von den bisherigen Leptonen zu den Quarks ist, dass sich das SL direkt auf zwei oder drei 2D-Raumzeiten verteilt. Nicht eine Zusammensetzung wie bei Myon oder Tauon. Das SL selbst ist direkt auf 2 oder 3 Flächen verteilt. Bei d, s und b ist das SL auf 2 Flächen und bei u, c und t auf 3 Flächen gleichzeitig. Damit kann die DRD aus 3D, über der Abbildung eines SL, auf 1 (Elektron, Myon, Tauon), 2 (Down, Strange, Bottom) oder 3 (Up, Charm, Top) Flächen verteilt werden. Mehr Möglichkeiten stehen in 3D für 2D nicht zur Verfügung.

Das d-Quark ist der einfachste Fall. Man stellt sich die Geometrie wie einen Winkel vor. Das SL hat 2 Ebenen zu einem Objekt vereint. Das SL kann aber nicht in beiden Ebenen „überkreuz“ liegen. Es kann nur je zur Hälfte auf einer Ebene sein. Die beiden Ebenen haben eine 1D-Schnittmenge. Das d-Quark ist kein Myon! Es sind nicht 2 vollständige SLs geschnitten. Hier ist das eine SL auf 2 Flächen aufgeteilt. Daher liegen die Eigenschaften des SLs in der 1D-Schnittmenge. Ein einzelnes Quark kann damit in 3D nicht in Erscheinung treten. Es ist durch ein einzelnes Quark keine zusätzliche Raumdimension vorhanden. Es sind noch nicht einmal alle 3D-Raumdimensionen vollständig belegt.

Hier Bild von Winkel

Masse: Es sind 2 Flächen mit einem SL verbunden. Damit muss die Masse größer als bei Elektron und kleiner als beim Myon sein.

Ladung: Die Eigenschaft des SL liegt in der 1D-Schnittmenge. Daher können sich nur die 2D-Raumzeiten an das SL verbinden, welche einen gemeinsamen Raumvektor in der 1D-Schnittmenge haben. Es sind nur 1/3 der Raumzeiten wie bei den Leptonen.

Spin: Der Spin bleibt bei d, s und b auf ½, da kein Ausgleich auf der Ebene vorhanden ist.

Beim s-Quark liegt von den 2 SLs, je ein Teil zusammen in einer Ebene.

Hier Bild von 2 Winkel mit Überschneidung in der Höhe. Kein vollständiges Kreuz wie beim Myon

Masse: Es sind 2×2 Flächen mit 2 SLs verbunden. Wobei jeweils 2 Flächen identisch sind. Damit ist die Masse Größer als beim d-Quark. Der Aufbau ist dem Myon nahe, aber nicht identisch. Daher hat das s-Quark zum Myon eine sehr ähnliche Masse. Da vom „Kreuz“ ein Teil fehlt, muss die Masse etwas geringer ausfallen.

Das b-Quark sind zwei s-Quark, diese decken das Kreuz nun vollständig mit 4 SLs ab.

Hier Bild vom Kreuz mit 4 SL

Masse: Es sind 2 Flächen mit 4 SLs verbunden. Damit ist die Masse Größer als beim s-Quark. Da es 4 SLs sind, ist die Masse höher als beim Tauon.

Das u-Quark belegt bereits 3 Fläche.

Bild 2 Wickel, wo sich die Bodenflächen überschneiden, aber die Höhe in 90 Grad-Winkel stehen.

Masse: Hier kommt es zu einer Abweichung. Die Masse ist geringer als beim d-Quark, obwohl schon 3 Flächen beteiligt sind. Der Unterschied ist die Fläche in denen sich die SLs überschneiden. Diese Fläche reicht für die eigentliche Geometrie nicht aus! Daher muss die Fläche der Überscheindung kleiner sein und die Masse fällt unter der Masse vom d-Quark

Ladung: Die Ladung ist nun 2/3, da es 2-mal eine 1D Überscheidung gibt.

Spin: Bleibt die bei allen Quarks auf ½.

c-Quark ist wie u nur um 180 Grad Rechtsdrehung. Damit eine Dopplung, wie bei allen anderen Teilchen der Familie II schon vorher.

Das t-Quark muss die Ausprägung des c-Quarks gleich 4-mal haben, um die komplette Geometrie zu belegen. Daher ist es auch das schwerste Teilen. Die beiden 1D-Schnittmengen, werden in der Länge erweitert. Das t-Quark, belegt alle Raumdimensionen und kann sich daher mit keinem anderen Quark verbinden.

4x c-Quark, um alle Plätze zu belegen

Neutrino

Das Neutrino wird wie alle Fermionen in 3 verschiedene Teilchen der Familien aufgeteilt. Diese könne sich dann ineinander umwandeln. In der DP werden die Neutrinos etwas anders aufgebaut. Das Neutrino nimmt unter den Fermionen eine Sonderstellung ein. Das Neutrino bildet sich aus einer 1D-Raumzeit und unterliegt damit anderen Bedingungen als die restlichen Fermionen.

  • In 1D kann es keine intrinsische Raumkrümmung geben. Die Raumkrümmung in 1D ist nur extrinsisch. Das ist in 3D oder 2D ausreichend, um eine höhere DRD zu erzeugen. Neutrinos können nicht an der elektromagnetische WW teilnehmen, da diese keine Fläche haben. In 1D kann sich kein SL bilden.
  • Da durch die Grenzen der Raumzeit ein Übergang von 3D direkt auf 1D nicht möglich ist, erscheint das Neutrino immer in Kombination mit anderen Fermionen. Eine reine Neutrino-Reaktion darf es nicht geben. Auch nicht bei Neutrino und Anti-Neutrino. Daher darf es den neutrinolose Doppel-Betazerfall nicht geben. Alle erkennbaren Eigenschaften eines Neutrinos müssen über 1D mindestens in 2D liegen. Daher erscheinen diese wie Leptonen.
  • Damit 1D erkannt werden kann und eine Masse hat, muss ein Neutrino alle 3 Raumdimensionen über eine 2D-Abbildung belegen.
  • Es gibt nur ein einziges Neutrino, dass auf Grund des Spins und des Bewegungszustandes sich in alle 3 Versionen verwandelt. Eigentlich verwandelt es sich nicht. Es wechselt das Erscheinungsbild über die Belegung von 2D.
  • Da es nur 1D mit einem 3D Erscheinungsbild ist, hat das Neutrino die mit Abstand kleinste Ruhemasse.
  • Wie bei den Bosonen gezeigt wird, ist die schwache Kernkraft eine Mischung von 1D und 2D. Daher kann ein Neutrino nur an dieser WW, für DRD-Austausch, teilnehmen.

Bosonen und WW

Die Gravitation fällt aus dieser Betrachtung raus. Diese ist die Raumkrümmung in 3D ohne ein Austauschteilchen. Die Gravitation ändert die Raumdefinition direkt in 3D und hat keine verschiedene niederdimensionale Abbildung. Damit auch kein Austauschteilchen. Alle anderen Grundkräfte haben eine niederdimensionale Geometrie und für diese Geometrie ein Austauschteilchen.

Es ist eine wesentlich einfachere Annahme, dass alle Quantenfelder eine Kombination aus niederdimensionalen Raumzeiten sein sollen, als für jedes Teilchen und jede Grundkraft ein eigenes Feld zu haben. Die Umwandlung der Teilchenarten und der Materie und Energie ist dann viel natürlicher als bei diversen verschiedenen Feldern.

Da sich Bosonen in der Raumzeit selbst ausgleichen, können beliebig viele Bosonen aus 3D-Sicht an einem Raumzeitpunkt vorhanden sein. Ist der Spin 1/2, so ist die Raumzeit nicht ausgeglichen und die Fermionen unterliegen den Pauli-Prinzip.

Elektromagnetische WW

Das elektrische Feld und das magnetische Feld sind direkt die Gravitationsfelder in 2D. Der Unterschied in den Feldern ist, dass das elektrische Feld das ursprüngliche Gravitationsfeld in 2D ist. Das magnetische Feld entsteht durch die Bewegung des elektrischen Feldes. Durch die Bewegung des elektrischen Feldes werden andere 2D Universen „mitgezogen/durchstoßen“. Diese sind dann das magnetische Feld und können niemals eine Quelle für das Feld haben und müssen Divergenz frei sein. Daher kann es kein magnetisches Monopol geben.

Das elektrische Feld entsteht durch ein Teilchen mit einem SL. Dann gibt es immer eine Quelle. Die Ähnlichkeit von Gravitation und elektrischen Feld ist damit offensichtlich. Die Elektromagnetische WW darf daher wie die Gravitation selbst keine Begrenzung in der Reichweite haben.

Das Austauschteilchen Photon ist eine Gravitationsschwankung in 2D. Damit kommt mehr Raum in einem Volumen zusammen und die Schwankung entspricht einer DRD. Ein Photon ändert seine Darstellung als Welle ohne eine WW nicht. Die Gravitationsschwankung ist in 2D explizit statisch. Laut der ART sind nicht genügend Freiheitsgrade für eine Dynamik in 2D vorhanden.

Da ein elektrisches Feld ein 2D Gravitationsfeld ist, kann auch nur eine 2D Gravitationsschwankung einen WW bei den Objekten erzeugen. Ohne einen 2D Anteil in der Geometrie (Fläche) nimmt man an der WW niemals teil.

Die intrinsische Raumkrümmung ist immer an eine extrinsische Raumkrümmung gebunden. Aus 2D heraus ergibt sich damit eine positive und eine negative Ausprägung. Diese können sich gegenseitig aufheben. Die DRD kann aber nicht einfach verschwinden. Daher muss diese als reine Schwankung ohne Quelle erhalten bleiben. Da sich die Raumzeit ausgleichen will, stoßen sich gleichnamige Ladungen ab und unterschiedliche Ladungen ziehen sich an. Jedes 2D-SL hat bereits die Grenze der Raumzeit in 2D erreicht. Kommt nun eine anderes 2D-SL mit der gleichen Auslenkung dazu, kann sich die Grenze innerhalb von 2D nicht nochmals „erweitern“. Wenn eine gegensätzliche Auslegung dazu kommt, kann die DRD von der Grenze weg wieder in die 2D-Raumzeit als Schwankung abgebildet werden.

Schwache WW

Ist eine WW die 2D und 1D gleichzeitig benutzt. Damit nehmen alle anderen Teilchen an dieser WW teil. Da die WW aus Schnittmengen von 2D besteht, kann diese mit der Elektromagnetischen WW vereint werden. Alle Bosonen der Schwachen WW haben selbst SLs und müssen die Geometrie voll belegen. Sind keine volle Welle und trotzdem Spin 1, da sich über die Geometrie die Überlappung auf den Raumdimensionen wieder schließt. Gleicher Zustand wie Welle. Kurze Reichweite durch enorme Masse, da in alle Dimensionen verknüpft. Die vektorielle DRD liegt in den Raumdimensionen gegensätzlich, auch daher keine Reichweite.

Z-Boson ist elektrisch neutral, da sich die 1D-Schnittmengen aufheben. Ist Teilchen und Anti-Teilchen in einem. Hat die Form eines Würfels.

Das W-Boson ist ein Stern, der alle Raumdimensionen belegt und hat damit eine volle Ladung.

Starke WW

Ist eine Welle, die sich auf 2 verschiedenen Ebenen aufprägt. 1-mal in der Ebene horizontal und einmal auf der Ebene vertikal. Beide Wellen-Ebenen haben einen Knick von 90° zueinander. Damit keine eindeutige vektorielle DRD und keine Reichweite. Die Welle selbst ist ausgeglichen, daher Spin 1. In jeder Ebene ist aber nur eine halbe Welle vorhanden. Daher ist das Gluon als Austauschteilchen selbst Träger der Ladung. Immer positiv und negativ in verschiedenen Ladungen.

Es gibt mehrere Versionen von Gluonen. Diese stellen aber keine Familie dar wie bei den Fermionen. Die Gluonen selbst sind nicht zusammengesetzte Objekte. Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie sich eine Welle auf 2 Ebenen aufteilen kann.

Das Confinement ergibt sich aus der Geometrie mit einer Ecke/Wickel bei den Quarks und Gluonen. Ein Quark allein belegt nicht den 3D-Raum vollständig. Daher müssen es immer mindestens zwei Quarks sein. Diese sind durch die Gluonen verbunden. Will man nun zwei Quarks voneinander entfernen, so muss man das Gluon „zerreißen“. Dazu muss man so viel Energie (DRD) reinstecken, dass man neue Quarks erzeugen kann.

Higgs-Feld

Das Higgs-Feld ist die maximale Kombination aus den niederdimensionalen Raumzeiten in 3D. Wenn das t-Quark nicht so viele SLs hätte, wäre das Higgs-Boson das schwerste Teilchen.

Das H-Boson ist das einzige Teilchen, das direkt ein 3D-Teilchen ist. Daher nimmt es an den anderen WW nicht teil und kann auch keinen Spin haben. Es darf als einzige Eigenschaft nur die Masse aufweisen.