Ich bin kein Physiker also vergib mir die dumme Frage aber das erinnert mich an Gravitation, die ja auch symmetrisch ist. Passt das irgendwie dazu?
Quantenphysiker (aber keinen Hintergrund in Quantengravitation) hier. Kannst du erläutern, was meinst du mit symmetrisch meinst? Sehr einfach ausgedrückt passen Gravitation und Quantenmechanik nicht zusammen, weil unsere mathematische Beschreibung von Gravitation zu kompliziert (nichtlinear) ist. Unsere Quantentheorien haben deutlich simplere Formen, werden aber durch ihre hohe Dimensionalität schwer. Eine Quantisierung der Gravitation, Stichwort Graviton, ist deshalb theoretisch herausfordernd.
Magnetische Wechselwirkungen und so haben ja “+” und “-”, die sich gegenseitig anziehen und selbst abstoßen. Bei Gravitation zieht sich alles an. Das war immer mein Verständnis, was die Gravitation so besonders macht. Ich hatte aber auch keine guten Physik Lehrer in der Schule.
Ist in dem Pfosten das +/- Ding mit Antiteilchen gemeint oder geht’s um Antimaterie? Oder bin ich völlig verloren?
Ich glaube das ist in dem Text im Pfosten etwas missverständlich ausgedrückt, da der Satz direkt hinter dem steht, in welchem es um elektrische Ladung geht (genau die, die du meinst und aus der Schule kennst). Im letzten Satz geht es glaube ich darum, dass sich zwei Z-Bosonen bei Interaktion annihilieren (“vernichten”), das heißt das Z-Boson ist sein eigenes Antiteilchen (so ähnlich wie Antimaterie, bloß das Bosonen keine Materie sondern kräfteübertragende Teilchen sind).
Ah, ok, danke. Aber gibt es einen Zusammenhang zwischen der neutralen Ladung und dem eigenes antiteilchen Aspekt?
Ich glaube nicht, das Antiteilchen vom Neutron ist zB das Antineutron, die beiden sind nicht gleich aber haben beide die elektrische Ladung 0. Es könnte mit dem Spin in Kombination mit der neutralen Ladung zusammenhängen (das Neutron hat einen anderen Spin als Bosonen), aber damit kenne ich mich leider zu schlecht aus. Hoffe ich konnte helfen, ist immer nett wenn Menschen was lernen möchten oder Ideen zu Konzepten haben :)
Vielen Dank für deine Ergänzungen. Es ist immer schön durch so kleine Einblicke etwas mehr der komplizierten Fächer anderer zu lernen.
Vielen Dank, da reicht mir. So weit komm ich mit, mehr würde ich eh nicht verstehen.
Was für eine freundliche Atmosphäre hier herrscht überrascht mich schon noch manchmal.
Bin auch keiner :D
*Spanische Annihilation.
Was genau stört dich daran? Wir wissen bis heute nicht sicher, dass Neutrinos nicht ihre eigenen Antiteilchen sind. Alle Bosonen im Standardmodell treten nur als Vermittler von Kräften auf, d.h. sind nur temporär. Mein Leben wäre deutlich härter, wenn z.B. das Proton sein eigenes Antiteilchen wäre ¯\_(ツ)_/¯
Es hört sich nur sehr selbstzerstörerisch an.
Würde ich mich treffen, würde ich mich nicht annihilieren, hoffe ich. Wenn doch, würde ich mich fragen, warum ich das getan habe, was in einer annihilierten Form zwar nicht mehr möglich wäre, aber zumindest wäre ich irritiert gewesen, wenn ich im Vorhinein gewusst hätte, dass ich die Absicht habe, mich zu anninihilieren.
Natürlich beruht das auf der Vermenschlichung des Z-Bosons und der Idee, dass es eine bewusste Entscheidung des Bosons sei, sein eigenes Antiteilchen zu sein.
Würde ich mich treffen, würde ich mich nicht selbst annihilieren, hoffe ich.
Was für ein schöner Satz. Ich glaube ich würde mit mir selbst ganz gut klar kommen, aber es gibt glaube ich viele Menschen, die mir sich selbst nicht konfrontiert werden wollen.
Hab sprachlich mit Absicht ein bisschen herumgespielt :)
Was?
Wenn ein Teilchen mit seinem Antiteilchen(Antimaterie) kollidiert, kommt es unter Freisetzung von sehr viel Energie zur vollständigen auslöschung beider Teilchen.
Woher kommt die Energie? Aus der Masse der Teilchen?
Also, wenn ich den Artikel den ich gerade gelesen habe richtig verstehe ist es wie folgt:
Nach Einstein ist wie bekannt E=m*c^2. Dies bedeutet im Umkehrschluss auch, dass m= (c^2)/E ist. Wenn wir also genug Energie nehmen können wir diese zu Masse verfestigen, wenn wir sie auf einem kleinen Raum komprimieren. Wenn nun Antimaterie und Materie in Kontakt treten und zerstrahlen wird die zuvor komprimierte Energie wieder frei gesetzt.
Ich weiß doch auch nicht, ich weiß doch auch nicht.
Gott!
Nudel reicht.
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Das Gerda-Experiment beginnt die Suche nach neutrinolosem Doppel-Betazerfall
9er November 2010 Teilchenphysik
Das GERDA-Experiment (Germanium Detector Array) wird heute in einem Labor unter dem italienischen Gran-Sasso-Massiv eingeweiht. Mit einem radioaktiven Zerfall in dem Metall Germanium wollen Physiker die Frage klären, ob das Neutrino sein eigenes Antiteilchen ist. Dann könnten sich Neutrinos untereinander gegenseitig vernichten, analog etwa zu einem Proton und einem Antiproton. Mit dem Experiment wollen die Forscher ferner die Masse des schwer nachweisbaren Teilchens direkt bestimmen.
Germanium-Kristalle im Zentrum eines großen Volumens flüssigen Argons, umgeben von einem wassergefüllten Tank von zehn Meter Durchmesser; das Ganze untergebracht in den Räumen des weltgrößten Astroteilchenlabors, des italienischen Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, unter 1400 Meter Fels des Gran-Sasso-Massivs im Herzen Italiens.
Das ist das Experiment Gerda, welches am neunten November 2010 eingeweiht wird. Gerda ist für die Suche nach einem spontanen Zerfallsprozess der Materie ausgelegt, der nur extrem selten auftritt: der neutrinolose Doppel-Betazerfall, wie er in der Fachsprache der Physiker heißt. Damit er möglich ist, muss das Neutrino - wie theoretisch erwartet - mit seinem eigenen Antiteilchen identisch sein (siehe: Die Physik von Gerda). Selbst wenn dies der Fall ist, wäre doch der Zerfall so selten, dass es einer langen, sorgfältigen und ausgefeilten Beobachtung bedarf, um ihn nachzuweisen. Es ist wie ein einzelner unauffälliger und sehr leiser Ton in einem Konzert, der nur zu leicht von Hintergrundgeräuschen überdeckt wird - und hierzu bedarf es einer perfekten, nach außen abgeschirmten Akustik: kein Zivilisationslärm darf nach innen dringen, und sämtliche Technik muss geräuschlos funktionieren.
Gleiches gilt für das Gerda-Experiment. In seiner “Akustik”, mit einer gleich einer Matrjoschka-Puppe ineinander geschachtelten Anordnung, schützen flüssiges Argon, hochreines Wasser und massiver Fels den charakteristischen Ton des Zerfalls vor der Kakophonie aus Milliarden von Teilchen aus den Tiefen des Universums, dem Gestein des Massivs und der Detektorstruktur selbst. Der kosmische “Hintergrundlärm” wird vom Gebirge über dem Labor abgefangen und die geschachtelte Struktur schirmt die Kristalle gegen die Strahlung aus dem Gestein und den großen Detektorstrukturen ab.
Der neutrinolose Doppel-Betazerfall gibt den Wissenschaftlern eine ganz wesentliche Information. Denn, so beobachtet, würde er die eigentümliche Eigenschaft des Neutrinos, sein eigenes Antiteilchen zu sein (Majorana-Neutrino) bestätigen. Dies ist von entscheidender Bedeutung für die Physik der Elementarteilchen, Astrophysik und Kosmologie.
Der Aufbau von Gerda Gerda ist eine internationale Kollaboration unter Beteiligung von 15 Instituten aus Deutschland, Italien, Russland, der Schweiz, Polen und Belgien. Das Experiment startet mit acht Detektoren von jeweils zwei Kilogramm Masse und der Größe einer Getränkedose. In einer zweiten Phase wird es mit weiteren Detektoren ausgestattet. Die Detektoren bestehen aus hochreinen Germanium-Einkristallen, die mit dem Isotop Germanium 76 angereichert sind. Die beim Doppel-Betazerfall dieses Isotops ausgesendeten Elektronen geben ihre Energie unmittelbar in dem Kristall ab, der somit für diesen Zerfall zugleich als Quelle und Detektor dienen kann. Die Gerda-Kristalle sind in einem sechs Meter hohen und vier Meter weiten Tank (Kryostat), gefüllt mit flüssigem Argon (Temperatur -186°C) aufgehängt. Der Kryostat wiederum befindet sich in einem neun Meter hohen Wassertank von 10 Meter Durchmesser, der für weitere Abschirmung sorgt.
Die Physik von Gerda Neben den Photonen sind Neutrinos die häufigsten Teilchen im Universum. Jedoch sind sie zugleich sehr schwer nachweisbar, da sie nur schwach mit der übrigen Materie wechselwirken. Allgemeine theoretische Überlegungen der Elementarteilchenphysik sagen voraus, dass Neutrinos mit ihren eigenen Antiteilchen identisch sind und eine sehr kleine, aber dennoch endlich große Masse besitzen. Das Gerda-Experiment hat nun das Ziel, diese Eigenschaften zu überprüfen, indem nach dem sehr seltenen neutrinolosen Doppel-Betazerfall gesucht wird. In diesem Zerfall wandeln sich zwei der Neutronen eines Germanium-Atomkerns in zwei Protonen um, wobei zwei Elektronen und zwei Neutrinos entstehen. Sind nun letztere ihre eigenen Antiteilchen, so können sie sich intern gegenseitig auslöschen und es werden lediglich die Elektronen freigesetzt. Die Beobachtung eines solchen neutrinolosen Doppel-Betazerfalls würde die Majorana-Eigenschaft des Neutrinos bestätigen und direkt die Bestimmung seiner Masse erlauben. Der Wert dieser Masse ist von großer Bedeutung für die Astrophysik (z. B. für Supernova-Explosionen) und kosmologische Modelle, speziell, was die Asymmetrie von Teilchen und Antiteilchen im frühen Kosmos sowie die Bildung von Galaxien und Galaxienhaufen angeht.
Hat nur rein gar nichts mit dem Z-Bosom zu tun…
