Willkommen, Gast
Benutzername: Passwort: Angemeldet bleiben:
  • Seite:
  • 1

THEMA: Annihilation von Teilchen und Antiteilchen, aber warum?

Annihilation von Teilchen und Antiteilchen, aber warum? 03 Apr 2017 15:49 #13204

Guten Tag alle zusammen,
erstmal ein herzliches Hallo von mir, ich bin seit heute auch hier im Forum dabei :)

Meine Frage mag vielleicht erstmal blöd klingen, ich hab jetzt leider auf die schnelle keine Antwort dafür gefunden. Und zwar: Teilchen und Antiteilchen löschen sich ja bei Berührung gegenseitig aus bzw. werden zu Energie (zerstrahlen).
1) Warum löschen sie sich eigentlich aus? Ich meine, klar, sie bestehen immer aus gegensätzlichen Ladungen / Teilchen. Aber das bedeutet für mein Verständnis noch lange nicht, dass sie sich zwangsläufig auslöschen müssen. Blöd gesagt, sie könnten einfach aneinander vorbei fliegen oder zusammen hängen wegen der entgegen gesetzten Ladungen. Warum diese Auslöschung / Zerstrahlung?
2) Wie nah müssen sich denn Teilchen und Antiteilchen kommen, damit die Annihilation stattfindet? Müssen sich die Teilchen / Quarks denn wirklich "berühren", reicht eine Plank-Länge dazwischen aus oder auch schon mehr?

So, ich freue mich auf Antworten von euch :)

Liebe Grüße
Johann

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Verwandte Themen

Betreff des ThemasRelevanzDatum des letzten Beitrages
Photon-Teilchen-Antiteilchen11.09Samstag, 07 April 2018
Warum interagieren einige subatomare "Teilchen" mehr mit dem Higgs-Feld?8.41Donnerstag, 28 Februar 2019
Photon verlässt Atom mit seinem Antiteilchen und rotiert ...6.07Mittwoch, 02 September 2015
Zusammenhang zwischen Antiteilchen, negativer Energie/Masse6.07Montag, 03 Juli 2017
Expansion, aber wann5.49Mittwoch, 22 Juli 2015
Urknall! aber wann?5.49Montag, 02 November 2015
Temperaur und Bewegung - aber wie genau?5.43Montag, 15 Mai 2017
Schwerelosigkeit im Erdmittelpunkt, aber hoher Druck5.37Sonntag, 20 März 2016
Müdes Licht ist nicht vorhanden, aber...5.37Sonntag, 13 Januar 2019
Wir irren uns, aber nicht unbedingt empor!5.37Freitag, 01 März 2019

Annihilation von Teilchen und Antiteilchen, aber warum? 04 Apr 2017 03:55 #13222

  • Chris
  • Chriss Avatar
  • Offline
  • Platinum Boarder
  • Platinum Boarder
  • Beiträge: 1488
  • Dank erhalten: 203
Hallo und herzlich Willkommen, auf die schnelle wird das leider nix mit dem beantworten deiner frage aber viel ist es nicht.
so passiert es da:
www.desy.de/~martillu/master4.pdf
www.desy.de/~martillu/master3-1.pdf

Ja ich kann alles, sogar definieren was ich nicht kann.

Man muss noch Chaos in sich haben, um einen tanzenden Stern gebären zu können.
**Der Friedrich**

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Ja ich kann alles, sogar definieren was ich nicht kann.

Man muss noch Chaos in sich haben, um einen tanzenden Stern gebären zu können.
**Der Friedrich**

Annihilation von Teilchen und Antiteilchen, aber warum? 05 Apr 2017 17:52 #13254

Johann, diese Teilchen reagieren so heftig miteinander, weil sie genau gegensätzlich aufgebaut sind, Antimaterie besteht aus einem positiv geladenen Elektron (man nennt es auch "Positron") und einem negativ geladenen Kern.

Begegnen sich nun diese beiden, so wollen diese Teilchen aufgrund der Gegensätzlichkeit der Ladungen miteinander reagieren, sie ziehen sich an, und zwar übermäßig stark, so stark, dass umgehend der negativ geladene Atomkern des Antiteilchens mit dem positiv geladenen Kern der Normalmaterie wechselwirken will, weil die Elektronen/Positronenhülle auch keine abschirmende Wirkung hat, wie das bei Normalmaterie der Fall ist (bei Nur-Antimaterie natürlich ebenso), erfolgt die Verschmelzung direkt, ohne Umwege.

Da die gesamte Masse beider Teilchen an diesem Verschmelzungsprozess teilnimmt, kommt es daher zu einer fast vollständigen Umwandlung von Masse in Energie.


Grüße
Udo

Das Verzichtbare ist nutzlos. J.F. Hingeklammert

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Das Verzichtbare ist nutzlos. J.F. Hingeklammert

Annihilation von Teilchen und Antiteilchen, aber warum? 07 Apr 2017 01:34 #13289

Hallo Johann,

deine Fragen stellen wir uns alle. Sie münden letztendlich in der einzigen Frage: was ist Ladung?
Meine Meinung oder mein Kenntisstand dazu kann ich gerne schildern, aber bitte nicht so sehen, als ob ich das so genau wüsste, was Ladung eigentlich ist.
Aber lass mich sagen, was ich für eine Vorstellung davon habe.
Lassen wir mal den Begriff der Masse weg. Der irritiert hier.
Nehmen wir mal an, wir haben es in der Welt der Teilchen lediglich mit Energieverdichtungen und Feldern zu tun. Dann ist ein Elektron eine Energieverdichtung, die nur eine dem Elektron gemäße Energieportion zuteil werden lässt. Alle Elektronen sind in dieser Eigenschaft gleich. Oder anders: ein Elektron im Andromedanebel unterscheidet sich durch nichts von einem Elektron in unserer Galaxie.
Die Energie, die in diesem Elektron steckt, kann umgewandelt werden in eine elektromagnetische Schwingung, die einen elektrischen und einen Magnetischen Anteil hat. Das ganze geht natürlich auch rückwärts. Dabei verschwindet der magnetische Anteil, vorausgesetzt, das Elektron bleibt nach seiner Existenzwerdung in Ruhe. Man könnte fast meinen, der magnetische Anteil hätte sich materialisiert und der elektrische Anteil sei nun übrig.
Das resultierende Feld hat beim Elektron eine negative Ausprägung. D.h. es ist im Vergleich zum Atomkern negativ geladen.
Beim Positron verhält es sich nun gerade umgekehrt. Die Energieverdichtung ist von gleicher Größe, nur das Feld ist positiv.
Wenn sich jetzt die beiden Teilchen zu nahe kommen, dann spüren sich zuerst die Felder und da sich gegensätzliche Felder mögen, kommt es zu einer heftigen WW und die beiden Teilchen wandeln sich augenblicklich wieder in Strahlung um. Es entstehen zwei Gammaphotonen, die jetzt beide wieder einen elektrischen und magnetischen Schwingungsanteil haben.
Damit hab ich aber noch nicht gesagt, was denn ein Elektrisches Feld eigentlich ist. Ich hab nur den WW -Prozess aus meinem Verständnis heraus geschildert.
Nach allem, was ich aber weiß, scheint sich ein solches elektrisches Feld dadurch aufzubauen, dass sich um die Energieverdichtungssenke eine Wolke aus virtuellen Photonen bildet, die das Feld aufbauen.
Und da liegt jetzt das Problem. Photonen sind ihre eigenen Antiteilchen. Sie dürften eigentlich bei Elektronen und Positronen keine gegensätzlich geladenen Felder aufbauen.
Offensichtlich tun sie's aber.
Und da muss ich jetzt selber kapitulieren, da ich die Antwort darauf nicht weiß.
Wenn ich es wüsste, wüsste ich, was Ladung eigentlich ist.
Sollte jemand mehr darüber wissen, dann bitte um Nachricht.
Grüße
Thomas

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Annihilation von Teilchen und Antiteilchen, aber warum? 07 Apr 2017 13:49 #13292

Ich möchte kurz auf den umgekehrten Prozess eingehen: Wenn zwei hochenergetische Gammaquanten aufeinandertreffen, entsteht ja ein Elektron-Positron-Paar. Wenn mehr Energie vorhanden war, fließt diese doch gemäß Impulserhaltung in die kinetische Energie des Elektrons und Positrons, so dass diese beiden doch nicht zwangsläufig direkt wieder zerstrahlen müssen, sondern erstmal auseinanderfliegen. Die könnte man dann in einer Magnetfalle einfangen. Oder liege ich da falsch?

Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.

Annihilation von Teilchen und Antiteilchen, aber warum? 07 Apr 2017 15:55 #13296

  • Chris
  • Chriss Avatar
  • Offline
  • Platinum Boarder
  • Platinum Boarder
  • Beiträge: 1488
  • Dank erhalten: 203
Nein Michael. Also ja Michael :D.....
so wird es auch gemacht und als ich nach Passendem Bild suchte und ein Schaubild da gefunden hab muss ich sehr schmunzeln als ich die Batterie dort gesehen hab als Spannungsquelle. Das was gebraucht wird ist eine Penningfalle

Ja ich kann alles, sogar definieren was ich nicht kann.

Man muss noch Chaos in sich haben, um einen tanzenden Stern gebären zu können.
**Der Friedrich**

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Ja ich kann alles, sogar definieren was ich nicht kann.

Man muss noch Chaos in sich haben, um einen tanzenden Stern gebären zu können.
**Der Friedrich**

Annihilation von Teilchen und Antiteilchen, aber warum? 07 Apr 2017 18:07 #13300

  • Dick
  • Dicks Avatar
  • Offline
  • Senior Boarder
  • Senior Boarder
  • Beiträge: 192
  • Dank erhalten: 16

Gawith schrieb: Teilchen und Antiteilchen ... Warum löschen sie sich eigentlich aus? Ich meine, klar, sie bestehen immer aus gegensätzlichen Ladungen / Teilchen. Aber das bedeutet für mein Verständnis noch lange nicht, dass sie sich zwangsläufig auslöschen müssen.

Gute Frage. Um die Sache noch anschaulicher zu machen, möchte ich nochmal das Beispiel von den links- und rechtsdrehenden Tornados bringen. Übereinandergelegt herrscht Windstille, nebeneinander ist was los. Energetisch herrscht im ersten Fall Ebbe, im zweiten ist die Summe der Energien konstant. Das erinnert irgendwie an den Urknall, der ohne Expansion ja auch nicht denkbar ist. Dass Bewegung oder Ladung sich nicht gegenseitig kompensieren, liegt an der offenbar an der räumlichen Verteilung, ohne die auch Materie nicht existieren würde.

Der entscheidende Punkt ist meiner Meinung nach die Möglichkeit der Überlagerung. Energie läßt sich überlagern, Materie nicht. Was ist dann Ladung ? Energie oder Materie ?
Bewegte Ladung kann sich wie Materie, aber auch wie Strahlung verhalten. Wenn sich ein Teilchen und ein Antiteilchen begegnen, dann können sie als Materie eigentlich nicht denselben Raum einnehmen. Wenn sie sich annihilieren, dann müssen sie sich vorher in Energie umwandeln. Doch warum sollten sie das tun ? Materie hat doch an sich eine stabile Form.

Noch etwas: Man kann sich vorstellen, dass im Vakuum durch Quantenfluktuation nur paarweise Ladungen entstehen können. Teilchen und Antiteilchen entstehen aber aus Strahlung. Warum kann durch Strahlung nicht ein einzelnes negativ geladenes Elektron entstehen ?

Je mehr ich darüber nachdenke, desto mehr Fragen entstehen auch bei mir.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Annihilation von Teilchen und Antiteilchen, aber warum? 07 Apr 2017 21:37 #13304

Hallo Dick,

der Vergleich mit den Tornados hat einen Haken, zumindest im ersten Fall. Da wäre die Energierhaltung verletzt.
Warum kann aus Strahlung nicht ein einzelnes Elektron entstehen?
Warum sollte aus einem Gammaphoton spontan ein Elektron werden? Es fehlt die auslösende Ursache. Erst eine Störung der Ausbreitung führt zur Umwandlung. Das Kausalitätsprinzip, da ist es wieder.
Nichts geschieht ohne Ursache.
Gegner des Gedankens werden einwenden: ja und was ist mit den Quantenfluktuationen, die scheinbar grundlos entstehen und wieder verschwinden? Die Nichtkausalität in der Qunatenphysik?
Ich bin fest überzeugt, dass es auch hier das Kausalitätsprinzip gibt, dass es uns aus physikalischen Gründen nur prinzipiell nicht zugänglich ist.
Also, demUmwandlungsprozess von Gammaphotonen zu Elektron Positron Paaren oder umgekehrt geht eine Störung der jeweiligen Felder voraus.
Gibt es die nicht, passiert auch nichts.
Grüße
Thomas
Folgende Benutzer bedankten sich: EXCEL

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Annihilation von Teilchen und Antiteilchen, aber warum? 08 Apr 2017 11:34 #13307

Dick schrieb: Warum kann durch Strahlung nicht ein einzelnes negativ geladenes Elektron entstehen ?

Ganz einfach. Es würde gegen das Gesetz der Ladungserhaltung verstossen. Vorher Gesamtladung 0, daher muss es nachher auch 0 sein.

Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.

Annihilation von Teilchen und Antiteilchen, aber warum? 08 Apr 2017 17:23 #13315

Links- und rechtsdrehende Tornados gibt es meines Wissens nicht an einem Ort. Die Corioliskraft bestimmt die Drehrichtung. Daher können sich zwei Tornados nicht auslöschen.

Neben der Ladungserhaltung muss auch das Prinzip der Energie- und Impulserhaltung gelten. Das Prinzip der Impulserhaltung muss in jedem unbeschleunigten Bezugssystem gelten. Daher müssen wenn ich mich nicht irre auch stets 2 Photonen beteiligt sein.

Nicht extra gekennzeichnete Beiträge sind normale private Beiträge. Sie sollten genauso diskutiert und kritisiert werden wie alle anderen Beiträge auch.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Nicht extra gekennzeichnete Beiträge sind normale private Beiträge. Sie sollten genauso diskutiert und kritisiert werden wie alle anderen Beiträge auch.

Annihilation von Teilchen und Antiteilchen, aber warum? 08 Apr 2017 17:29 #13316

Thomas schrieb: Warum kann aus Strahlung nicht ein einzelnes Elektron entstehen?
Warum sollte aus einem Gammaphoton spontan ein Elektron werden? Es fehlt die auslösende Ursache. Erst eine Störung der Ausbreitung führt zur Umwandlung. Das Kausalitätsprinzip, da ist es wieder.
Nichts geschieht ohne Ursache.
Gegner des Gedankens werden einwenden: ja und was ist mit den Quantenfluktuationen, die scheinbar grundlos entstehen und wieder verschwinden? Die Nichtkausalität in der Qunatenphysik?
Ich bin fest überzeugt, dass es auch hier das Kausalitätsprinzip gibt, dass es uns aus physikalischen Gründen nur prinzipiell nicht zugänglich ist.
Also, demUmwandlungsprozess von Gammaphotonen zu Elektron Positron Paaren oder umgekehrt geht eine Störung der jeweiligen Felder voraus.
Gibt es die nicht, passiert auch nichts.


Hierzu ein Gedankenexperiment. Man erzeuge einen "großen Raumbereich", den man von allem abschirmt. Keine Teilchen mehr, keine Strahlung, nichts. Und dennoch wird die Energiedichte dort niemals 0 werden können, weil auch da aufgrund der Energie-Zeit Unschärfe virtuelle Teilchen entstehen und sehr schnell wieder vergehen.

Kann man auch bei diesem Szenario noch von Kausalität sprechen?

Nicht extra gekennzeichnete Beiträge sind normale private Beiträge. Sie sollten genauso diskutiert und kritisiert werden wie alle anderen Beiträge auch.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Nicht extra gekennzeichnete Beiträge sind normale private Beiträge. Sie sollten genauso diskutiert und kritisiert werden wie alle anderen Beiträge auch.

Annihilation von Teilchen und Antiteilchen, aber warum? 08 Apr 2017 19:03 #13318

  • Dick
  • Dicks Avatar
  • Offline
  • Senior Boarder
  • Senior Boarder
  • Beiträge: 192
  • Dank erhalten: 16

Michael D. schrieb: Es würde gegen das Gesetz der Ladungserhaltung verstossen. Vorher Gesamtladung 0, daher muss es nachher auch 0 sein.

Die Ladungserhaltung ist eine Beobachtung, aus der man ein Gesetz abgeleitet hat. Das erklärt aber noch nicht, wie das funktioniert, warum das so ist.

Wenn ein einzelnes geladenes Teilchen nicht für sich allein entstehen kann, dann muss man eigentlich von einem System gegensätzlich geladener Teilchen sprechen. Was ist das aber für ein System, wenn man fast nur Elektronen und nur ganz wenige Positronen beobachten kann ?
Oder besteht das System aus Elektronen und Protonen ? Wie soll das funktionieren ? Der Urknall erklärt das mit einer Art 'Resteverwertung'. Daraus kann man dann aber m.E. nicht ein Gesetz der Ladungserhaltung ableiten.

ClausS schrieb: Links- und rechtsdrehende Tornados gibt es meines Wissens nicht an einem Ort.

Das weiß ich auch. Es geht mir um das Gedankenexperiment. Man kann sich auch zwei gegenläufige Schwingungen denken, die sich kompensieren. Ist die Gesamtenergie dann nur versteckt ? Man kann dann nichts messen, aber die Gesamtenergie muss doch da sein. Aber wo ?

Thomas schrieb: Das Kausalitätsprinzip, da ist es wieder. Nichts geschieht ohne Ursache.

Kausalität kann man nicht nur bei Quantenfluktuationen in Frage stellen. Man nehme einen rückgekoppelten Prozeß. Der Output ist zugleich Input. Henne und Ei. Was ist da Ursache und was Wirkung ? Und es bleibt ja nicht bei dieser Wechselwirkung, sondern das System entwickelt eine Eigendynamik, aus der etwas Neues entsteht. Die gesamte Evolution funktionierte so. Diese nur mit einem funktionalem Kausalmodell aus Ursache und Wirkung zu erklären, erscheint mir nicht angemessen.
Ich meine, ohne Kausalität geht gar nichts, aber Kausalität erklärt nicht alles.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Annihilation von Teilchen und Antiteilchen, aber warum? 09 Apr 2017 02:36 #13328

Bei dem Thema kommt mir Absorption und Emmission von Strahlung in den Sinn... Oder genauer gesagt die Quantelung der Energie.
Ein Elektron wird durch eine exakt bestimmte Energiemenge dazu gebracht in einen höheren Energiezustand zu springen. Exakt die gleiche Energiemenge strahlt es wieder ab wenn es wieder abgeregt wird.

Ich stelle mir Teilchen als eine Energiewelle vor die in sich geschlossen ist und einer exakt bestimmten Energie entspricht. Ich denke auch das die Energiewelle eine Eingenschaft hat die man als Orientierung bezeichnen kann. (linksdrehend - rechtsdrehend, das soll jetzt nicht heisen das sich da wirklich was dreht sondern das dient nur der Anschauung)

Daraus folgt: ein Teilchen kann nur mit seinem Antiteilchen zerstrahlen, Nur das Antiteilchen besitzt exakt die gleiche Energie mit exakt entgegengesetzter Orientierung. (Orientierung = Ladung?)

@Thomas: Irgend eine "Störung" könnte jedes x-beliebige Teilchen machen, für eine Annihilation brauchts aber exakt die "Störung" die nur das passende Antiteilchen liefern kann.

PS: Ich hab bei dem Thema ein ganz anderes "Problem": Es heist, das Vakuum bringt dauernd virtuelle Teilchenpaare hervor die sich sofort wieder gegenseitig vernichten. Das bedeutet doch, bei dem Teilchenpaar muss eines positive und das andere negative Energie tragen. ansonsten würde eine Strahlung entstehen. Es gibt aber auch reale Teichen und Antiteilchen die beide positive Energie haben. Das ist komisch, das heist doch es müsste von allen Teichen vier Varianten geben: Teilchen/Antiteilchen positiver Energie und Teilchen/Antiteilchen negativer Energie. Oder ist die Energiebilanz bei den virtuellen Teilchen zu verstehen?

assume good faith

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

assume good faith

Annihilation von Teilchen und Antiteilchen, aber warum? 09 Apr 2017 09:37 #13330

@Merilix

entgegengesetzte Orientierung = entgegengesetzter Ladung? Kannst du näher erläutern, was das deiner Meinung nach sein könnte?
Die Frage war ja, was ist Ladung? Jetzt könnte man die Frage erweitern auf: was ist Orientierung? Vielleicht sollte man die Frage stellen: was bedeutet Symmetrie in diesem Zusammenhang.
Denn ob reale Teilchen - Antiteilchenpaare entstehen oder virtuelle, entscheidend scheint zu sein, dass immer Teilchenpaare entstehen mit jeweils entgegengesetzten Vorzeichen ihrer Ladungen.
Wegen der Ladungserhaltung und aus ebendiesen Symmetriegründen kann man das verstehen.
Aber was dieses Feld um ein Elektron/Positron eigentlich substanziell ausmacht, das entzieht sich irgendwie der Anschaulichkeit.
Im Physikunterricht hat der Lehrer einen Stabmagneten auf den Tisch gelegt und Eisenfeilspäne drüber gestreut und dann ein bisschen gerüttelt. Dann haben sich die Späne im Magnetfeld ausgerichtet und man konnte den Verlauf der Feldlinien erkennen.
Ohne diese Späne kann man nichts erkennen, trotzdem nimmt man an, dass das Feld da ist. Nur, woraus besteht es jetzt?
Eine Erklärung sollte die Quantenfeldtheorie liefern.
An alle, die das interessiert:
Schaut doch mal da nach, was dieses Gedankengebäude für eine Erklärung des Feldbegriffs liefert und wir daraus eventuell eine genauere Vorstellung ableiten können, was eigentlich eine Ladung genau ist und wie sie zustande kommt.
Grüße
Thomas

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Annihilation von Teilchen und Antiteilchen, aber warum? 11 Apr 2017 13:44 #13376

  • Dick
  • Dicks Avatar
  • Offline
  • Senior Boarder
  • Senior Boarder
  • Beiträge: 192
  • Dank erhalten: 16

Merilix schrieb: Ich hab bei dem Thema ein ganz anderes "Problem": Es heist, das Vakuum bringt dauernd virtuelle Teilchenpaare hervor die sich sofort wieder gegenseitig vernichten. Das bedeutet doch, bei dem Teilchenpaar muss eines positive und das andere negative Energie tragen. ansonsten würde eine Strahlung entstehen. Es gibt aber auch reale Teichen und Antiteilchen die beide positive Energie haben. Das ist komisch, das heist doch es müsste von allen Teichen vier Varianten geben: Teilchen/Antiteilchen positiver Energie und Teilchen/Antiteilchen negativer Energie. Oder ist die Energiebilanz bei den virtuellen Teilchen zu verstehen?

Das Problem kommt nur deshalb zustande, weil man bei Teilchen Ladung und Masse immer zusammen betrachtet. Ladung und Gravitation folgen jedoch unterschiedlichen Gesetzen. Ladung kann im Vakuum entstehen, wenn sie in Summe Null ergibt. Masse dagegen würde die Energieerhaltung verletzen, wenn man mal den Kunstgriff mit negativer Energie aussen vor läßt. Gegenpolige Ladung kann sich annihilieren, Masse dagegen kann sich nicht in Nichts auflösen, sondern kann nur zerstrahlen.

Ich meine, man kann sich dem Thema nur nähern, wenn man Ladung und Masse nicht als Eigenschaft von Teilchen betrachtet, sondern Teilchen unter dem Aspekt von Ladungsfeld und Gravitation.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Annihilation von Teilchen und Antiteilchen, aber warum? 15 Apr 2017 19:18 #13444

Dick schrieb: Gegenpolige Ladung kann sich annihilieren, Masse dagegen kann sich nicht in Nichts auflösen, sondern kann nur zerstrahlen.

Ich dachte bisher die beiden Begriffe "annihilieren" und "zerstrahlen" bezeichnen das gleiche. Jedenfalls hab ich die immer als Synonym verwendet.

Dick schrieb: Ich meine, man kann sich dem Thema nur nähern, wenn man Ladung und Masse nicht als Eigenschaft von Teilchen betrachtet, sondern Teilchen unter dem Aspekt von Ladungsfeld und Gravitation.

Teilchen haben doch stets beide Eigenschaften. wie kann man die trennen?

Nehmen wir als Beispiel mal ein Elektron. Wie groß ist ein Elektron? Harald erklärte in einem Video, das Elektron wäre umgeben von einer Wolke aus virtuellen Elektron/Positron Paaren die verhindern das man sich dem Elektron bis auf Radius 0 nähern kann. Das ist soweit einleuchtend da man sonst eine Singularität hätte^^
Diese virtuellen Paare müssten sich aber ausrichten: virt. Positron zum realen Elektron hin und virt. Elektron nach außen. Geht diese Polarisation ohne Arbeit zu verrichten? Da muss doch Energie drin stecken, ..... Das bringt mich gerade auf einen Gedanken: könnte die "Ruhemasse" der Elektronen in der Polarisation der virt. Teilchenpaare stecken die dieses umgeben?...
Und wie ist das mit den Quarks: die tragen doch auch Ladung (wenn auch keine elektrische) Wird diese auch von virt. Quarks und Antiquarks abgeschirmt und steckt die "Ruhemasse" der Quarks in deren Polarisation?

Jetzut bin ich zwar von dem was ich urprünglich schreiben wollte abgekommen aber lass das mal so stehen^^

assume good faith

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

assume good faith

Annihilation von Teilchen und Antiteilchen, aber warum? 18 Apr 2017 12:54 #13497

  • Dick
  • Dicks Avatar
  • Offline
  • Senior Boarder
  • Senior Boarder
  • Beiträge: 192
  • Dank erhalten: 16

Merilix schrieb: Ich dachte bisher die beiden Begriffe "annihilieren" und "zerstrahlen" bezeichnen das gleiche. Jedenfalls hab ich die immer als Synonym verwendet.

Ja, du hast recht. Auch beim Annihilieren bleibt Strahlung übrig.

Ich wollte etwas anderes ausdrücken. Positive und negative Ladung können sich, wenn man nur die Ladung betrachtet, gegenseitig auslöschen ohne die Energieerhaltung zu verletzen. Ein Elektron und ein Positron dagegen verwandeln sich bei Annäherung in Strahlung aufgrund von Masseneffekten. Die Vernichtung von Ladung und Masse muss man also differenziert betrachten.

Merilix schrieb: Teilchen haben doch stets beide Eigenschaften. wie kann man die trennen?

Man kann Ladung und Masse von Teilchen experimentell nicht trennen, aber gedanklich. Für elektromagnetische Felder gelten die Maxwell-Gleichungen, für Masse die Gravitationsgleichung. Da beide also unterschiedlichen Gesetzen folgen, halte ich es für richtig, beide Eigenschaften sauber zu trennen.
Das ist auch mein Einwand gegen die Verwendung von virtuellen, geladenen Teichen zur Begründung von Masseneffekten.

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Annihilation von Teilchen und Antiteilchen, aber warum? 18 Apr 2017 17:31 #13507

Ok, ich akzeptiere das man Ladung und Masse getrennt betrachten kann. Mit der Ladung bei Elektron/Positron hab ich auch kein Problem. Das Problem hab ich nur mit der Masse. Ich ging immer davon aus das es die Paarvernichtung bzw. annihilation auch bei elektrisch neutralen Teilchen gibt. Stimmt das? Gibt es Annihilation auch zwischen Neutrinos/Antineutrinos?

Harald brachte das mit den virtuellen Teilchen um das Problem der unendlichen Feldstärke am Punkt der Punktladung (Elektron) zu umgehen. Das erscheint soweit erstmal plausibel. Jedoch müssten auch virtuelle Elektronen und Positronen -- für die Dauer ihrer Existenz -- eine Masse von je 0,5 MeV/c² haben denn die Masse ist ein Kriterium das mit dem namen "Elektron bzw. Positron verknüpft ist.

Daraus ergeben sich für mich eigentlich zwei Möglichkeiten:
a) eines der virtuellen Teilchen müsste eine negative Energie bzw. Masse haben (was immer das sein soll) um die Die Energieerhaltung nicht (auch nicht für eine Plankzeit) zu verletzen,
b) die Masse steckt nicht in dem Teilchen -- es ist masselos -- sondern in seiner Wechselwirkung mit der Umgebung (z.B. in der Vakuumpolarisation).
...
Schwieriges Terrain im Umfeld der Fragen "Was ist Masse" und "Was ist Ladung".
Möglichkeit b) mag für Elektronen/Positronen noch relativ plausibel erscheinen. Aber wenn ich dann an Myonen oder gar Quarks mit ihrer Drittelladung denke stoße ich an Grenzen^^

assume good faith

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

assume good faith

Annihilation von Teilchen und Antiteilchen, aber warum? 19 Apr 2017 17:21 #13520

  • Dick
  • Dicks Avatar
  • Offline
  • Senior Boarder
  • Senior Boarder
  • Beiträge: 192
  • Dank erhalten: 16

Merilix schrieb: Jedoch müssten auch virtuelle Elektronen und Positronen -- für die Dauer ihrer Existenz -- eine Masse von je 0,5 MeV/c² haben denn die Masse ist ein Kriterium das mit dem namen "Elektron bzw. Positron verknüpft ist.

Innerhalb der Unschärferelation kann Energie / Masse für kurze Zeit "ausgeliehen" werden. Demnach hat man mit der Energiebilanz keine Probleme mehr. Oder ?

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Annihilation von Teilchen und Antiteilchen, aber warum? 19 Apr 2017 18:17 #13522

@Dick, Das ist mir bewusst. Ich denke eine Erklärung mit Unschärfe und "geborgter" Energie sollte nur der letzte Ausweg sein.
Wenn es eine Erklärung gäbe die völlig ohne Verletzung der Energieerhaltung auskommt wäre diese allemal vorzuziehen.

Verstößt es eigentlich bereits gegen die Unschärferelation wenn zwar paritätische Energieschwanken auftreten deren Bilanz jedoch stets 0 ergibt?

assume good faith

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

assume good faith

Annihilation von Teilchen und Antiteilchen, aber warum? 19 Apr 2017 19:09 #13525

  • Dick
  • Dicks Avatar
  • Offline
  • Senior Boarder
  • Senior Boarder
  • Beiträge: 192
  • Dank erhalten: 16
@Merilix. Energieschwankungen mit Bilanz Null geht nur mit negativer Energie. Die hat sich mir noch nicht erschlossen.
Für die Energieerhaltung beim Entstehen von Teilchen und Antiteilchen gilt dasselbe.
Ganz ähnlich gelagert ist die Frage nach den überlagerten links- und rechtsdrehenden Wirbelstürmen. Ist die Energie nur verborgen oder entsteht sie erst beim Auseinanderdriften oder treffen sich da positive und negative Energie ?

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

  • Seite:
  • 1
AUF Zug
Powered by Kunena Forum