Das Parameter Problem im Standard-Modell der Teilchenphysik

Das Modell enthält eine endliche Anzahl von Parametern, die wir im folgenden auflisten:

  1. Die Feinstrukturkonstante Alpha, die Fermikonstante Gf und die Masse Mz des Z0-Bosons (GWS-Theorie)
  2. Die laufende Kopplungskonstante AlphaS(Mz^2) der starken Wechselwirkung bzw. der QCD-Parameter
  3. Die 3 Leponen-Massen
  4. Die 6 Quark-Massen
  5. Die vier Mischungsparameter der CKM-Matrix
  6. Die Masse des Higgs-Bosons
Dies sind zusammen 18 Parameter.

Weiters benötigen wir im Mikrokosmos die folenden Parameter:

  1. Lichtgeschwindigkeit c, Plansches Wirkungsquantum h und Gravitationskonstante G
  2. Planck-Zeit,-Masse,-Länge
  3. Planck-Temperatur,Boltzmann Konstante k und aTilde (rho*c^2 = aTilde*T^4)
  4. Planck-Kraft,-Dichte,-Druck,-Engergie (Allgemeine Relativitätstheorie)
  5. 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.