Hallo James,
Ach ja, auch bei mir ist das wieder das Gefühl des guten alten Äthers aufgetreten (in welchem Medium breitet sich denn die elektromagnetische Welle aus, bzw. warum braucht sie kein Medium? Warum kann sich das verkettete H- und E-Feld ausbreiten?)
Elektromagnetische Wellen brauchen kein Medium –auch nicht das Higgs-Feld–, um sich auszubreiten. "Welle" bedeutet hier eher, dass die zeitliche Entwicklung durch eine Wellengleichung festgelegt wird. Auch eine Wellenlänge gibt es, die antiproportional zum Impuls ist. Nicht nur die Grundkräfte, die durch Eichbosonen übetragen werden, kann man sich als Welle vortsellen, sondern alle Teilchen (alle Quantenobjekte, also z.B. auch größere Moleküle wie Fullerene). Es handelt sich dabei aber nicht um klassische mechanische Wellen, die in der Tat ein Trägermedium brauchen.
Hier kommt jetzt Seite 3 des oben, von Major_Tom angeführten Sonderhefts von Spektrum ins Spiel.
Es hat sich bis jetzt (für mich) so angehört, als wären "alle" Teilchen erst durch das Higgs-Feld massebehaftet:
Die Masse auf meiner Waage ist doch die "Ruhemasse" oder
Oder ist meine "Ruhemasse" eh viel geringer - dann genehmige ich mir jetzt noch ein kleines Gläßchen Wein das geht sich dann locker aus...
Gruß, James
Die Ruhemassen ist die Masse, die ein Körper (bzw. hier Teilchen) hat, wenn er in Ruhe ist. Bei Körpern, die sich schnell gegenüber der Lichtgeschwidigkeit bewegen, ist die gesamte Masse (relativistische Masse) größer, da auch ihre kinetische Energie zur Masse beiträgt.
Die Atomkerne, aus denen der menschliche Körper ja fast ausschließlich besteht, bestehen aus Protonen und Neutronen, die wiederum aus Quarks bestehen. Für die Anziehung zwischen diesen Quarks sorgt die starke Kernkraft, deren Eichboson das Gluon ist. Dabei entstehen aus den Gluonen ständig neue Quarks und Antiquarks, die sich wieder gegenseitig vernichten. In den Protonen und Neutronen herscht also ein "großes Gewusel" von Teilchen die ständig entstehen und sich vernichten und dabei in Bewegung sind. Sie besitzen also kinetische (und auch potentielle) Energie, die nach Einsteins Formel E=mc^2 einer Masse entspricht. Und diese Masse macht eben 95% der Masse der Protonen und Neutronen aus.
Die anderen 5% trägt die Ruheasse der drei Valenzquarks, also der Quarks, die die Ladung der Protonen und Neutronen ausmachen und die bei den ganzen Entstehungs- und Vernichtungsprozessen erhalten bleiben, bei. Nur diese Ruhemasse wird durch das Higgs-Feld verursacht.
Die Masse, die die Waage anzeigt ist zwar deine Ruhemasse (da du dich im Verhältnis zur Waage nicht mit einer Geschwindigkeit, die groß gegenüber der Lichtgeschwidigkeit ist, bewegst
). Sie ist aber nicht die Ruhemasse der Quarks in den Protonen und Neutronen in dir, sondern die relativistische Masse der Quarks und Gluonen (die sich mit gegenüber der Lichtgeschwindigkeit großen Geschwindigkeiten bewegen).