Das Parameter Problem im Standard-Modell der Teilchenphysik
Das Modell enthält eine endliche Anzahl von Parametern, die wir im
folgenden auflisten:
- Die Feinstrukturkonstante Alpha, die Fermikonstante Gf und die
Masse Mz des Z0-Bosons (GWS-Theorie)
- Die laufende Kopplungskonstante AlphaS(Mz^2) der starken
Wechselwirkung bzw. der QCD-Parameter
- Die 3 Leponen-Massen
- Die 6 Quark-Massen
- Die vier Mischungsparameter der CKM-Matrix
- Die Masse des Higgs-Bosons
Dies sind zusammen 18 Parameter.
Weiters benötigen wir im Mikrokosmos die folenden Parameter:
- Lichtgeschwindigkeit c, Plansches Wirkungsquantum h und
Gravitationskonstante G
- Planck-Zeit,-Masse,-Länge
- Planck-Temperatur,Boltzmann Konstante k und aTilde (rho*c^2 =
aTilde*T^4)
- Planck-Kraft,-Dichte,-Druck,-Engergie (Allgemeine
Relativitätstheorie)
- Teilchenzahl (Photonen)
Dies sind zusammen 14 Parameter.
Insgesamt haben wir daher für den Mikrokosmos 32-Parameter
nötig. Im Makro-Kosmos finden wir die korrespondierenden 32
Parameter:
z.B. Temperatur des kosmischen Hintergrundes T_cmb = 2.725 Kelvin und
damit können wir die Teilchendichte der kosmischen
Hintergrundstrahlung berechnen.
n_gamma = 410.5e6 1/m^3
Mit 64 Paramtern ist die wahrscheinlichste Komposition in der
Thermodynamik 64!. Daher ergibt sich für die Anzahl der Photonen
im Universum: 64! = 1.2689e89
Daher folgt für das Volumen des Universums V0 = 3.091e80 m^3 oder
der Weltradius R = 4.1944e26 m.
Durch die exakte Herleitung der Planck-Temperatur (Herleitung der
exakten Planck Temperatur) und der Photonendichte zur Planck-Zeit
können wir den Radius des Universums zur Planck-Zeit bestimmen:
R0 = 1.9571e-5 m
Auf Grund der Planck-Dichte rhoP = 3*Planckmasse /
(4*pi*Plancklänge^3) = 1.9587e95 kg/m^3 können wir den Radius
zum Zeitpunkt der Entkopplung wie folgt ausrechnen:
R(t) = R0*(32*pi*G*rhoP/3)^1/4 * sqrt(t)
Fur eine Entkoppelung nach ca. 400000 Jahren ergibt sich ein Radius von
Re ~ 3.181e23 m
Daher folgt für die Rotverschiebung im materiedominierten Kosmos
Zrec = R / Re ~ 1319 was sehr gut mit der akzeptierten Theorie
korrespondiert.