Was ist das "Kleinste"?

Es ist schwer, dieses Thema als Überschrift darzustellen. Worauf ich hinaus will ist: Man sagt in der Physik, dass Atome oder Quarks oder was auch immer (bin kein Physiker) die kleinsten Teilchen sind, die existieren. Warum sollte das so sein? Theoretisch könnte man doch alles immer weiter mikroskopieren, wenn die technischen Möglichkeiten gegeben wären, hier sei es nur ein Gedankenexperiment.

Wenn man also Atome sehen könnte, könnte man ja auch noch weiter vergrößern, bis man eventuell auf noch kleinere Teilchen stößt, oder vielleicht sogar auf Miniuniversen, die existieren und einfach nur viel kleiner sind als unsere Welt.

Wir Menschen können uns ja nicht nur auf die Tatsache berufen, dass wir technisch nicht in der Lage sind, kleinere Dimensionen visuell zu erfassen und selbst bei der Erklärung und Erfassung von Atomen bewegen wir uns doch jetzt schon in einer Fantasiewelt.

Da ich nicht vom Fach bin, kann ich meine Ansichten nur mit der Hermeneutik begründen. Ich ziehe einfach die logische Schlussfolgerung, dass nach einer 1.000fachen Vergrößerung eine 10.000fache folgen kann und demenstsprechend auch eine 1.000.000fache, eine 100.000.000fache, ja und dann folglich eine unendlichfache. Welcher Mensch hat das Recht, festzulegen, dass nach einer bestimmten Vergrößerung Schluss ist?

Möglicherweise definieren sich ab der 4. Dimension Räume über solche Größenmaßstäbe, ich nenn es mal ganz salopp den "Zoom-Fakor". Ich weiß, es ist weit hergeholt und reine Spekulation, aber jeder hat ja seine so Vorstellung.

Selbst wenn mir ein Physiker jetzt mit nachvollziehbaren Formeln und Gegenargumenten begegnet, so bleibe ich trotzdem bei meiner Einschätzung, denn so wie sich die wissenschaftlichen Erkenntisse bei der Astrophysik wöchentlich verändern und Theorien verworfen werden, so sehe ich dazu Analogien bei der Erforschung des Mikro-Mikrokosmos.

Also ...

Wäre es eurer Einschätzung nach möglich, dass in jedem Molekül dieses Universums andere Welten existieren? Kann man unendlich weit vergrößern? Sind wir auch nur eine vergrößerte Einheit aus Sicht eines viel größeren Universums?

Was meint ihr dazu?

@Aldaris

hi

festlegen tut das eigntlch niemand, kein waschechter wissenschaftler oder physiekr sagt das bei quarks und leptonen (zb elektronen) prinzipiell schluss ist, dies ist lediglich der aktuelle stand der dinge

die quanten-welt hat uns gezeigt das unser universum quantisiert ist, d.h. das alles nur portionsweise existiert, also nur in vielfachem vorkommt, sei es raum, sei es zeit, energie usw

so gibt es eine kleinste zeiteinheit, eine kleinste raumeinheit, eine kleinste energieeinheit

also so scheint es zumindest zu sein..

wissenschaftler tuen ja nichts anderes als zu versuchen die welt die sie umgibt zu verstehen, zu begreifen, sie beobachten ihre umwelt, stellen theorien auf, entwickeln mathematik um diese theorien zu beschreiben, treffen im rahmen ihrer theorien vorhersagen und versuchen diese experimentell zu bestätigen

im grunde ist das alles interpretationssache, man interpretiert das was man misst, was man sieht, was man beobachtet und versucht dann mit modellen zu arbeiten

man spricht ja nicht umsonst bei der recht verbreiteten interpretation der quantenmechanik von der 'kopenhagener deutung'

es gibt wohl auch tjeoretische ansätze das leptonen und quarks aus noch elementarern teilchen aufgebaut sind.. diese nennt man preonen, abe viel hab ich davon noch nicht gehört :)

bei einem elektron ist es wohl so - gilt ja heute als elementares teilchen (besteht also nach heutiger auffassung nicht aus noch kleineren teilchen) - das wenn man immer weiter auf ein elektron einzoomen würde, das elektron hinter einer polarisationswolke verschwinden würde

ein elektron ist ja ein 'negativ' geladenes teilchen - glaub man spricht auch von einem elektrischem monopol - und dieses polarisiert das umliegende vakuum, welches ja nicht einen leeren raum darsteltl, sondern voll von fluktuationen ist, die immer wieder teilchen entstehen und zerstrahlen lassen - um es mal salopp auszudrücken

so richtig versteh ich es auch nicht, jedenfalls würde es das umliegende vakuum polarisieren - du könntest also gar nicht immer näher drauf einzoomen

öhm.. es komtm noch ein anderer punkt hinzu..

auf immer niedrigeren skalen unterschreitest du irgenwann eine mindest-wellenlänge des lichtes um überhaupt noch irgendwas 'sehen' zu können

das universum hat uns gezeigt, möglich ist vieles aber nicht alles

ich denke nicht das auf sehr geringen skalen weit jenseits der plancklängen kleine universen in molekülen rumschwurbeln ^^

naja.. zumindest mag ich mich dahingehend nicht 100% festnageln lassen

auf sehr kleinen skalen halte ich es durchaus für möglich die unsbekannte raumzeit zu 'verlassen'

wenn sich universen räumlich und zeitlich trennen (lassen), dann würden bezugsgrößen belanglos werden, man könnte schlecht zwei universen nebeneinander legen und sie in größe vermessen und gegenüberstellen

es würde meiner meinung nach keinen sinn machen, sprich.. ich sehe keinen grund warum ein anderes universum 1:1 über unsere gelegt nicht um den faktor 10^40 mal kleiner wäre als ein elektron in unserem universum und von 'innen' trotzdem um einen faktor 10^40 mal größer sein als unseres

eigntlch schon ein sehr philosophisches thema ^^

@canpornpoppy

Heyho

Also dein Text hat mich erstmal etwas erschlagen, was aber nicht böse gemeint sein soll. Ich bin nun mal, was die Physik angeht, nicht sonderlich bewandert.

canpornpoppy schrieb:wissenschaftler tuen ja nichts anderes als zu versuchen die welt die sie umgibt zu verstehen, zu begreifen, sie beobachten ihre umwelt, stellen theorien auf, entwickeln mathematik um diese theorien zu beschreiben, treffen im rahmen ihrer theorien vorhersagen und versuchen diese experimentell zu bestätigen

Das ist völlig richtig. Hypothesen werden aufgestellt, überprüft, falsifiziert, formal begründet und im besten Fall durch Experimente empirisch bestätigt. So funktioniert seriöse Wissenschaft und das ist auch gut so. Nichts desto trotz erleben wir ja gerade in diesen Extrembereichen der Physik ständig neue Erkenntnisse, die die Vorherigen wieder zunichte machen.

Und da hörts schon wieder auf bei mir. Ich werde mich wohl zunächst mal etwas belesen müssen, was diese Art der Physik für aktuelle Theorien bereitstellt, um überhaupt mit dir darüber diskutieren zu können :)

canpornpoppy schrieb:eigntlch schon ein sehr philosophisches thema ^^

In die philosophische Richtung sollten meine Ausführungen eigentlich auch gehen, dennoch verstehe ich, dass dieses Thema ohne auf die Rücksichtsnahme der Physik doch sehr frei interpretiert werden kann und man zumindest die Grundlagen aktueller Thesen kennt.

Wenn wir aber zunächst mal die physikalischen Einschränkungen beiseite schieben, dann ist es doch durchaus vorstellbar, immer näher "heran zu zoomen". Wir müssen natürlich annehmen, dass es die technische Möglichkeit gibt, bis ins Unendliche zu vergrößern. Wie diese Technik funktionieren soll, lassen wir mal außen vor. Also Gesetz dem Fall, dass wir immer weiter vergrößern könnten, warum sollte es dann irgendwann nicht mehr weitergehen? Von der Sache her und unter der Prämisse, dass wir die technische Möglichkeit haben, ist es doch eigentlich logisch. Wir wissen auch, dass das Universum nicht unendlich ist, aber es ist doch logisch, dass "hinter" dem Universum noch irgendetwas sein muss. Wir können es bloß nicht sehen.

Und das ist der Punkt. Vielleicht ist für uns Menschen mit dem derzeitigen Wissensstand einfach noch nicht fassbar, dass bestimmte Horizonte überschritten werden können, obwohl die physikalischen Gesetzmäßigkeiten dem widersprechen.

Auch die Stringtheorien sagen eine Ebene unter der heute als fundamental geltenden voraus. Nach ihnen bestehen alle heute bekannten fundamentalen Teilchen (Quarks, Elektronen, Bosonen, ...) eigentlich aus einem schwingenden "Faden". Je nach Schwingung des "Fadens" manifestiert sich die erzeugte Energie in einem der Teilchen.

wie ist das eigentlich wenn man ein Teilchen oder irgendein "Objekt" immer und immer wieder halbiert, da dürfte ja dann niemals Schluss sein, da ja immer wieder eine Hälfte übrig bleibt, oder?

Also geht es doch immer kleiner und kleiner und kleiner...

Und der LHC in CERN ist unser bestes Mikroskop für eine solche Suche. Ernsthaft. Nur um zu immer kleineren Objektdimensionen vorzustoßen braucht man halt immer größere Energien.

Geht man immer tiefer in die Essenz der Materie, so wird man erkennen, dass der Kern von allem Energie ist, und Energie ist zugleich Bewusstsein.

Bezogen auf die String-Theorie ist der String das kleinste unteilbare Teilchen, was man sich zur Zeit vorstellen kann. Falls die Theorie stimmen sollte ist das Teilchen für uns auch nicht teilbar, da wir, egal wie ausgefeilt das Gerät zum Teilen auch sein mag, es wohl nur auf 3 bzw 4-dimensionale Objekte anwenden können. So Strings existieren aber gerne mal bis in die 11. Dimension (nach der letzten String-Theorie), da wird man wohl einfach nicht rankommen.

Klingt komisch, ist aber vielleicht so.

in der Theorie der Mathematik ist es das Higgs-Boson oder Higgs-Teilchen.
Wurde aber noch nicht nachgewiesen.
Doch die haben da so ein rießen Ding gebaut das dabei helfen soll.

@Yoshi
also hat ein Stein ein Bewusstsein ?

Das Groesste, iz das Kleinste.

@Excalibur

Excalibur schrieb:in der Theorie der Mathematik ist es das Higgs-Boson oder Higgs-Teilchen.
Wurde aber noch nicht nachgewiesen.

So ein Quatsch. Das Higgs-Boson gilt als Kandidat für das Austauschteilchen der Masse. Es stellt zwar im Standard-Modell ein fundamentales Teilchen dar ist aber NICHT der Grundbaustein aller anderen Teilchen.

@Aldaris

Ich denke die Mathematik gibt deiner Frage eine ausreichende Antwort. Bei den Reelen Zahlen gibt es immer eine Zahl x die zwischen zwei reellen Zahlen a und b liegt, egal wie klein nun a und b nun sein mögen.

so folgt :

(a,b) = ] a,b [ = { x € R | a < x < b } a, b € R

Ich denke in der Natur gibt es ebenbürtige Entsprechungen.

@chutullu2

Deiner mathematischen Aufstellung folgend gibt es also immer etwas größeres und immer etwas kleineres. Leider ist diese Formel sehr simpel und ich denke, dass die Physik hier mit anderen Formeln kontern würde. Allerdings stimme ich deiner mathematischen Aussage mit meiner heuristischen Auslegung zu, da ich ja im übertragenen Sinne nichts anderes sage.

@Aldaris

Es ist keine Formel, sondern die Definition von "reelen Zahlen". Im Prinzip kann man folgendes daraus ableiten :

a < x < b
0,000 < 0,500 < 1,000
0,000 < 0,250 < 0,500
0,000 < 0,125 < 0,250
0,000 < 0,062 < 0,125
0,000 < 0,031 < 0,062

Was sollte denn die Physik für Formeln bringen?

@chutullu2

Nein Formel sagte ich ja auch nicht.

Für Zahlen mag das ja gelten, aber die Frage ist ja, was ist dann der Wert 0? Das wäre dann ja das Kleinste, sagt aber nicht aus, was in der Realtität wirklich der kleinste zu erfassende Wert ist, den man "sehen" kann oder der wirklich existiert. Ich könnte auch sagen:

unendlich < x < unendlich

Weil es den Wert 0 vielleicht überhaupt nicht gibt!

Null ist das neutrale Element, dessen Menge von allem was existiert einfach nichts enthält. Der kleinste Wert ist nicht fassbar da es immer ein Element links bzw. rechts davon gibt. Ich drücke es mal so aus, du kannst alles Teilen, so es eine Masse hat.

Für den Rest könnte man ja annehmen, dass die Materie einfach in Energie bzw. deren Entsprechungen zerstrahlt wird, als doch: E=mc².

Die Vakuumfluktuation lehrt uns, daß in einem Vakuum geladene Teilchen / Partikel spontan entstehen.
Da es nicht möglich ist, einen solchen Vorgang nachzuweisen oder zu beobachten, ohne ihn zu beobachten, sollte man wohl sagen, in einem beobachteten Vakuum entstehen spontan geladene Partikel.
Über unbeobachtete Vakua können wir keinerlei Aussagen machen, und die Quantenmechanik lehrt uns, daß der Beobachter das Beobachtete beeinflußt.
Ich glaube, die Partikel entstehen tatsächlich aufgrund der Beobachtung. Frei schwingende Energie kollabiert unter dem Einfluß von Bewußtsein zu Partikeln, das nennt man dann Schöpfung.
Daher wird man nie das kleinste Teilchen finden oder gefunden haben, solange sich irgendein intensiv forschender Wissenschaftler ein noch kleineres vorzustellen vermag und danach auf die Suche geht. Er wird es finden, weil er es selbst erschafft.

@chutullu2

Deine Folgerung stimmt so lange wie du reelle Zahlen in der Natur findest und dann hört es auch schon wieder auf. Wenn du keine kontinuierilche Einteilung einer Zahlengeraden hast, dann hast du auch eine untere Schranke für die die hälfte eines Werts nicht mehr in der Zahlengeraden existieren muss.

Hi,

Nun, die Planck Läge kam noch nicht:

Wikipedia: Planck-Skala

und Wikipedia: Planck-Skala#Gr.C3.B6.C3.9Fenordnungen

Also: so richtig ziemlich klein. Grausam klein.

Yoshi schrieb:Geht man immer tiefer in die Essenz der Materie, so wird man erkennen, dass der Kern von allem Energie ist, und Energie ist zugleich Bewusstsein.

Schön, und dabei so ESO. Und wie klein ist es denn nun?

-gg