Raumcon
Astronomie => Technik & Wissenschaft: Astronomie => Thema gestartet von: XeroX am 12. Dezember 2006, 17:55:26
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Ich wollte mal wissen, was Antimaterie ist!
Aus was es Besteht hergestellt wird und verwendet.
XeroX
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Hallo XeroX
Antimaterie ist Materie, die aus Antiteilchen aufgebaut ist, so wie die uns umgebende 'normale' Materie aus 'normalen' Teilchen besteht.
Was wir bisher wissen, ist mal hier grob beschrieben:
http://de.wikipedia.org/wiki/Antimaterie
und
http://th03acc0136.swisswebaward.ch/d/teilchen/antimaterie/
Natürlich gibt es viele Theorien, auch über ganze Galaxien aus Antimaterie, oder gar andere Universen.
Ganz sicher ist man noch lange nicht, es wird aber gewaltig geforscht
8-)
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Danke rolli für die Antwort nur die Seite gab es nicht ich habe wahrscheinlich mich verklickt xD.
Hab noch eine Frage und zwar hab ich gehört das die NASA mit Antimaterie einen Antrieb entwickeln will aber wie wollen sie Antimateriw lagern?
XeroX
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Hallo,
Antimaterie im Grunde genommen wie normale Materie, nur das die Ladungen der Teilchen umgekehrt sind. Also ein Anti-Eletkron hat eine positive Ladung, daher nennt man es Positron, und das Anti-Proton ist negativ geladen. Jedes Elementarteilchen hat so seinen Gegenpart. Die Sache wird dann auch schnell kompliziert, denn es gibt auch Anti-Teilchen von den neutralen Neutrinos oder Neutronen.
Wenn Antimaterie auf Materie trifft, wird sie vollständig in Energie umgewandelt, also trifft ein Eletron auf ein Neutron zerstrahlen sie, es entstehen zwei Gammaquanten die genau die Energie besitzen, die der Masse der beien Teilchen entsprach (nac E=mc^2).
Antimaterie ist auch gar nicht so selten wie man denkt, zumindest wenn es um Positronen geht. Das radioaktive Natrium-21, was unter anderem in der Medizin eingesetzt wird, strahlt Positronen bei seinem Zerfall ab (ein Proto wandelt sich in ein Neutron unter Abgabe des Positrons um).
Positronen werden auch in Teilchenbeschleunigern eingesetzt, also für die Grundlagenforschung.
Richtige Atome aus Antimaterie, also z.B. Anti-Wasserstoff, sind sehr schwer herzustellen und noch schwerer zu lagern. Am CERN in Genf wurde (oder wird, bin nicht auf dem letzten Stand) das gemacht, allerdings wirklich nur einzelne Atome. Auch dies diente nur der Grundlagenforschung.
Weitere Anwendungen sind mir nicht bekannt, als Energiequelle wie bei Star-Trek wird es wohl in den nächsten Jahren (oder Jahrhunderten oder darüber hinaus) nichts.
Martin
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Danke Martin
Nur was Passiert wenn ein Materie und Anti-Materie aufeinander stoßen oder sich verbinden was, passiert dadurch?
Sie werden zwar in Energie umgewandelt, aber wie stark ist diese?
XeroX
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Na dann rechnen wir mal:
Ist zwar kein schönes Beispiel, aber man kann sich was darunter vorstellen: Dir Atombombe die auf Hiroshima abgeworfen wurde, hatte eine Sprengkraft von etwa 15 kt TNT. Eine kt TNT entspricht einer Energie von 4,184 · 1012 J.
Das heißt insgesamt wurde eine Energie von 6.276E+13 J freigesetzt. Stellen wir E=mc^2 mal nach m um, dann erhalten wir m = E /(c^2). Lichtgeschwindigkeit und unsere Energie eingesetzt erhalten wir eine Masse von etwa 0.7g. Das heißt für eine Explosion wie die von Hiroshima braucht man 0.35g Materie und 0.35g Antimaterie.
Martin
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Jo Dankeschön
Ich kanns mir Vorstellen! ;)
wenn ich weitere Fragen habe werde ich mich bei Dir Melden.
MfG XeroX
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Hi,
CERN gab da aufgrund Dan Brown's Buch "Illuminati" einige gut verständliche Erklärungen zur Antimaterie.
http:// http://public.web.cern.ch/Public/Content/Chapters/Spotlight/SpotlightAandD-en.html
Ab "How is Antimatter Contained" wird's sehr interessant :)
Allerdings ist unsere Technik noch lange nicht so weit, um Antimaterie effizient herzustellen. Im Idealfall bekommt man für 1Gigawatt, das man in die Herstellung steckt, auch nur 1Gigawatt Energie zurück. Ein weiteres, großes Problem ist die Lagerung der AM. Sie darf nicht mit normaler Materie, und sei's "nur Luft", in Berührung kommen oder sie "annihiliert" (das ist der Fachbegriff dafür) sofort mit ihr und es entsteht eine Menge Energie in Form einer Explosion. Kleinste Mengen können zur Zeit nur gelagert werden indem sie in EM-Feldern gefangen gehalten werden. Ein Transport größerer Mengen von AM wäre zudem extrem gefährlich.
Raumschiffe könnte man meiner Meinung nach in Zukunft zwar mit Antimaterie antreiben, nur ob der Nutzen die Kosten überschreitet bleibt erstmal fraglich. Antimaterie als Energiequelle zu nutzen ist übringens nicht möglich, da Antimaterie nirgendwo in diesem Universum "abbaubar" ist. Und um sie herzustellen, braucht man wie gesagt im Idealfall genausoviel Energie wie die Annihilation später auch bringt. Nur als Treibstoff könnte sie von Nutzen werden, da sie dann auf der Erde hergestellt würde und im Raumschiff genutzt werden könnte.
Ich hoffe ich hab nicht zuvieles doppelt gesagt,
Grüße,
Tobias
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Hallo
Wenn man Antimaterie gegen Materie kracht entstehen Mengen von Energie.(preis 1gramm:62,5 Billionen Dollar)
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Hi Andi,
wo auch immer du das her hast: Antimaterie kann nicht gekauft werden, zumindest nicht im matieriellen Sinne von einem Gramm. Antimaterie wird in kleinstmengen, die man besser in Atomen als in Gramm "zählen" kann, hergestellt. Und nach der Herstellung kann sie meines Wissens nach nicht aufbewahrt werden, zumindest nicht stabil. Um ein Gramm herzustellen, bräuchte CERN schon mehrere tausend Jahre wenn ich mich recht erinnere, ein Gramm am Stück jedoch aufzubewahren ist heutzutage schlicht unmöglich.
Der Preis ist vllt möglich und richtig, wenn man die Herstellungskosten betrachtet, aber mit Sicherheit kann niemand ein Gramm Antimaterie kaufen, so viel gibt es auf der gesamten Erde in allen Teilchenbeschleunigern bestimmt nichtmal.
Grüße,
Tobias
Nachtrag: Ich bin mir nicht sicher, ob Antimaterie überhaupt in einem Behälter gelagert werden kann, hat jemand da genauere Informationen drüber wie viele Atome sich lagern lassen, falls es überhaupt möglich ist?
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Nachtrag: Ich bin mir nicht sicher, ob Antimaterie überhaupt in einem Behälter gelagert werden kann, hat jemand da genauere Informationen drüber wie viele Atome sich lagern lassen, falls es überhaupt möglich ist?
Hallo Tobias,
ja, das geht und wird auch praktiziert. Es gibt die sog. Penningfalle (http://de.wikipedia.org/wiki/Penningfalle). Damit werden allgemein geladene Teilchen durch ein Magnetfeld und ein elektrisches Feld eingesperrt. Das gilt sowohl für Materie als auch für Antimaterie, da macht das Prinzip keinen Unterschied. Die gesammelte Menge wird dabei dann auch nicht von der Falle bestimmt, sondern von der (Produktions-)Quelle bzw. dem Herstellungsverfahren.
Zu beachten ist aber, dass damit nur Anti-Elementarteilchen erzeugt und gefangen werden. Um Antiatome zu erzeugen, benötigt man Antiprotonen und Positronen. Diese müssen in einer Falle gleichzeitig zusammengebracht werden (was wegen des elektrischen Felds erst mal schwierig ist) und dann noch abgekühlt werden, so dass sie sich zu Atomen verbinden können.
In "Spektrum der Wissenschaft - Heft Januar 2006: Künstliche kalte Antimaterie" wird das Verfahren hierfür beschrieben (Herstellung, abgewandelte Penningfalle, "Abkühlung") und gesagt, dass man 2004 in CERN 14 Antiatome so herstellen konnte.
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Also: Es ist noch nicht bewiesen, dass es Antimaterie gibt...der Begriff kursiert duch die Welt seitdem ein paar Wissenschaftler das 50:50-Prinzip auf Materie angewandt haben und somit eine neue Theorie aufgestellt haben(50:50-Prinzip nennt man das Gleichgewicht in jedem Boilogischem-, Chemischem-, Mathematischem-, usw...System). Deise Sagt aus: Wenn es Materie gibt, muss es für das Chemo-Physikalische Gleichgewicht auch Antimatierie geben. Währe gut möglich, wenn es zum Beispiel mehrere Universen, oder Parralleluniversen gibt. Dann könnte der Stoff, in dem die Universen "eingelegt" sind Antimaterie sein. Wenn es nun prozentual in den Freiräumen zwischen diesen Universen etwa oder genausoviel Antimaterie, wie in den Universen Materie gibt, wäre das Gleichgewicht wieder hergestellt und damit dem 50:50-Prinzip genüge getan. Antimaterie ist also bis jetzt nur eine Theorie...
P.s.:Beispiel für das 50:50-Prinzip in der Mathemathik:
Schreib dir eine Zahl auf ein Blatt...
...rechne zu der gedachten Zahl 16 dazu...
...ziehe 2 ab...
...reche zu dem Ergebnis 200...
...nun Ziehe von dem Ergebnis die am Anfang gedachte Zahl ab...
das Endergebnis ist 214, Stimmts?
Was du vorher hattest musst du zum Schluss wieder nehmen, um das 50:50, also ein Gleichgewicht herzustellen. Verstanden?
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Hallo W0lk,
Antimaterie existiert, sie wurde schon künstlich hergestellt. Das ist bereits eine wissenschaftlich bewiesene Aussage, falls du meinst es würde keine Antimaterie geben, müsstest du schon eine Quelle angeben, die das beweist.
Oder beziehst du dich auf "natürliche" Antimaterie und meinst, dass es diese nicht gibt?
Grüße,
Tobias
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Manchmal führen einfache Wege auch zum scheinbaren Erfolg wie nachfolgendes Experiment zeigt bei der Suche nach der Antimaterie.
Wäre natürlich ein großer Schritt in diesem Forschungsfeld, vielleicht auch eine Alternative zu CERN :
Eine verblüffend einfache Methode zur Produktion großer Mengen von Antimaterie haben amerikanische Physiker gefunden. Sie richten sehr intensive Laserpulse auf ein dünnes Goldblech, aus dessen Rückseite daraufhin ganze Schwärme von Positronen, Antiteilchen des Elektrons, austreten.
Hui Chen vom kalifornischen Lawrence Livermore National Laboratory und ihre Kollegen schätzen, dass bei ihrem Experiment etwa 100 Milliarden Positronen freigesetzt wurden. “Das ist sehr viel mehr, als jemals bei Laser-Experimenten nachgewiesen wurden”, so die Forscherin. Gleichzeitig sei die neue Methode deutlich preisgünstiger als die Herstellung von Antiteilchen in großen Teilchenbeschleunigern.
Mehr darüber hier: http://www.scienceticker.info/2008/11/18/antimaterie-en-masse/#more-3377
Hansjürgen
Titel geändert, K.
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Ich finde 100 Milliarden Positronen nicht besonders beindruckend. Die Herstellungsweise ist innovativ, aber bei den paar Positronen von "Antimaterie en masse" zu reden, ist doch etwas übertrieben.
Nach kurzer Überschlagsrechnung:
Ein Antiproton wiegt 1868 mal mehr als ein Positron. Die Masse von 100 Milliarden Positronen entspricht also gerade einmal der von ca. 53,5 Millionen Antiprotonen, welche wiederum gerade einmal 0,09 Femtogramm auf die Waage bringen - unvorstellbar wenig.
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Das ist doch schon etwas sehr Dick aufgetragen in dem Artikel.
Genauso wie eine Menge von Elektronen alleine keine Materie macht, macht ein Haufen von Positronen natürlich noch lange keine Antimaterie.
Antiprotonen werden sie mit der Methode nicht erzeugen können ;-)
Gruß,
KSC
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Wollen wir doch den Antimaterien Thread etwas vertiefen:
http://homepage.hispeed.ch/philipp.wehrli/Physik/Quantentheorie/Antimaterie/antimaterie.html
Daraus:
Es ist heute bewiesen, dass es zu jeder Teilchenart auch ein Antiteilchen gibt. Bei manchen Teilchen, wie etwa bei Photonen ist das Teilchen allerdings auch gleichzeitig das Antiteilchen. Man kann sich gut vorstellen, dass es ganze Antiwelten gibt, denn Antiteilchen benehmen sich in allen Dingen genau wie normale Teilchen.
Auch diese Aussage ist zwar ein "alter" Hut, aber schon einigermassen interessant.
Oder bin ich auch bereits out off top ...?
:o
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Hallo rolli,
ich denke schon, dass wir hier über Antimaterie im Weltraum und auch über diesbezogene wissenschaftliche Experimente hier auf der Erde diskutieren können. Dazu gehört natürlich auch die Frage, was Antimaterie denn eigentlich ist.
Was hier nicht reingehört sind Sachen wie: Antimateriereaktoren und damit verbundene Antriebskonzepte, wirtschaftliche Nutzung der Antimaterie und Massenproduktion. Das kann in anderen Bereichen diskutiert werden.
Zu Deinem Zitat: Antiteilchen verhalten sich nur in fast "allen Dingen genau wie normale Teilchen."
Man hat inzwischen bei einigen Teilchen festgestellt, dass sie statistisch etwas anders zerfallen, als ihre Antiteilchen.
Man braucht diese "Andersartigkeit" um unter anderem erklären zu können, warum es nach dem Urknall offensichtlich einen leichten Überschuss an normalen Teilchen gegeben hat. Stichwort: CP-Verletzung.
Gruß,
Timo
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Wäre es denn möglich, dass es eine Galaxie gibt die komplett aus Antimaterie besteht, die wir sogar sehen können? Wir würden ja erst merken, dass sie aus Antimaterie ist wenn sie mit Materie zusammen kommen würde. Was aber vielleicht wegen der großen Entfernungen nicht funktioniert.
Danke
Radi
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Rein theoretisch wäre es schon möglich, dass es irgendwo eine größere Ansammlung von Antimaterie gibt.
Bis heute hat man aber jedoch keinerlei Hinweise in dieser Richtung gefunden. Kollidiert Materie mit Antimaterie entsteht Gammastrahlung. Diese spezielle Gamma-Strahlung hat man bis heute nicht gemessen. Wenn wie hier, https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=607.msg6308#msg6308 Galaxiencluster kollidieren und dabei keine Gammastrahlung entsteht, deutet das darauf hin, dass alle beteiligten Galaxien aus normaler Materie bestehen.
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Hi!
Ich denke, eine ganze Galaxie aus Antimaterie ist sehr unwahrscheinlich, weil Materie und Antimaterie ja miteinander zerstrahlen. Nachdem es nach dem Urknall mehr Materie gegeben hat, leben wir heute in einem Universum, das von Materie dominiert wird.
--- so habe ich das zumindest verstanden; stimmt das so? ---
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Hm, Gammastrahlung
Bis jetzt gab es zwei "Hauptverdächtige" als Urheber für Gammastrahlen-Ausbrüche: Die Kollision zweier Neutronensterne oder der "Tod" sehr massereicher Sterne in sogenannten Supernova-Explosionen.
Dass bei Kollisionen von Materie mit Antimaterie Gamma-Strahlen entstehen, wäre natürlich sehr interessant. Vielleicht gibt es keine Antimaterien-Galaxien in UNSEREM Kosmos, aber vielleicht in einem anderen Paralleluniversum? ::)
Es sind ja jetzt ein paar Satelliten gestartet, unter anderm GLAST:
http://news.astronomie.info/ai.php/200806020
Da können wir mal gespannt sein.
:)
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[split] [link=https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=1185.0][splithere][/link][splithere_end]
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Tja, vom Thema abweichende Antworten...?
Da ja alles miteinander zusammenhängt, doch mal diese Ansicht:
Zuviel Positronen gleich zuviel Antimaterie, und dunkle Materie:
http://www.nzz.ch/nachrichten/wissenschaft/pamela_dunkle_materie_antimaterie_cern_mirko_boezio_1.1189366.html?printview=true
Wie: Nichts genaues weiss man nicht?
Stop. Lasst mich nicht hängen, alles ist im Fluss, ja ?
8-)
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Dass bei Kollisionen von Materie mit Antimaterie Gamma-Strahlen entstehen, wäre natürlich sehr interessant.
Solche Gammastrahlen beobachtet man bereits. Z.B. sieht man mit Satelliten, die im Gammabereich arbeiten (z.B. ESA's INTEGRAL), eine Emissionslinie bei 511 keV. Die entsteht, wenn Elektronen auf Positronen treffen und zerstrahlen. Diese Strahlung sieht man in der Richtung des Milchstrassenzentrums und sie scheint nicht von einzelnen Quellen zu stammen, sondern eher diffus im interstellaren Gas zu entstehen. Bleibt natuerlich die Frage, wo die Positronen in diesem Falle herkommen. Eventuell von Roentgendoppelsternen, aber sicher ist man sich noch nicht.
Gamma-Strahlungsausbrueche (GRB), wie sie mit INTEGRAL, Swift, Fermi, etc. beobachtet werden, sind allerdings tatsaechlich eher sehr energiereiche Supernova Explosionen oder Neutronensternkollisionen. Die Strahlung entsteht hier allerdings wahrscheinlich eher durch Schockwellen in der Materie, die bei der Explosion ausgestossen wird.
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Eine weitere Quelle für die Positronen könnten doch auch Pulsare oder gar Magnetare sein. In der Nähe von Schwarzen Löchern könnten ebenfalls langlebige Positronen entstehen. Man spekuliert ja gerade sogar, ob nicht auch bei der Kollision von hypothetischen Teilchen der Dunklen Materie Positronen entstehen könnten.
Was man bisher nicht messen konnte, war die Zerstrahlung von größeren Mengen an Antimaterie (also vor allem auch Antiprotonen) durch die Wechselwirkung mit normaler Materie. Wenn, rein hypothetisch natürlich, zwei Sonnen - die eine aus Antimaterie und die andere aus normaler Materie - in Kontakt kommen würden, hätten wir das schon mitbekommen. Eine Supernova würde wie eine kleine Kerze daneben aussehen!
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Hallo
Es wird ja behauptet dass beim Urknall gleich viel Materie wie Antimaterie entstanden ist.
Die Antimaterie annihilierte dann mit der Materie zu Strahlung und übrig blieb nur ein kleiner Rest Materie, der die Heute sichtbaren Galaxien gebildet hat.
Auf welcher Basis beruht die Behauptung dass sich die Materie mit der Antimaterie gegenseitig annihiliert haben?
Es könnte doch auch sein, dass sie das nicht getan haben und es immer noch genau soviel Materie wie Antimaterie im All gibt.
Für mich ist nicht einleuchtend warum beim Urknall etwas mehr Materie entstanden ist als Antimaterie.
Es entstehen ja immer Teilchenpaare also immer ein Teilchen und ein Antiteilchen.
LG René
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Moin René,
vorab: ich habe deine Frage diesem Titel hinzugefügt.
Eigentlich war diese Frage in verschiedenen Beiträgen schon beantwortet - ich versuche es noch einmal:
Es wird ja behauptet dass beim Urknall gleich viel Materie wie Antimaterie entstanden ist.
Hier wird nichts behauptet, sondern: Bei der Entstehung des Universums, im Urknall, müssen, so die Theorie, gleiche Teile Antimaterie und Materie erzeugt worden sein.
Auf welcher Basis beruht die Behauptung dass sich die Materie mit der Antimaterie gegenseitig annihiliert haben?
Auch hier wird nicht behauptet, sondern: Aufgrund einer bislang nicht vollständig verstandenen Asymmetrie der GUT-Kraft bezüglich Materie und Antimaterie kann sich dabei ein winziger Überschuss an Materie im Vergleich zur Antimaterie bilden, die sogenannte Baryogenese. Dieser Überschuss von nur einem Milliardstel bildete dann die Basis für die gesamte Materie, die wir heute im Kosmos finden, und damit auch für unsere Existenz. Bei einer absoluten Symmetrie gäbe es keine Materie, aber auch keine Antimaterie - dann hätten sich Deine Fragen sowieso erübrigt, da wir dann nicht hier wären.
Wo ist die ganze Antimaterie dann geblieben? Aus irgendeinem Grund scheint die Natur die Materie bevorzugt zu haben. Aber warum?
Eine Antwort auf diese Fragen könnte in der Eigenschaft der Antimaterie zu finden sein. Es gibt zwar schon Hinweise darauf, dass winzige Annomalien im Verhalten von Antimaterie existieren, aber noch reicht diese Kenntnis nicht aus, um daraus eine eindeutige Erklärung für das Verschwinden der Antimaterie zu begründen.
(https://images.raumfahrer.net/up010443.PNG)
Bild / Info - drillingsraum.de: Beim Urknall entstanden auf 1.000.000.000 Teilchen Antimaterie 1.000.000.001 Teilchen normale Materie. Woher dieses winzige Ungleichgewicht kommt, stellt eine grosse Frage der heutigen Physik dar. Jedenfalls haben wir es diesem Ungleichgewicht zu verdanken, dass sich das Universum kurz nach dem Urknall nicht wieder komplett vernichtet hat.
Jerry
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Hallo Jerry
Es wird ja behauptet dass beim Urknall gleich viel Materie wie Antimaterie entstanden ist.
Hier wird nichts behauptet, sondern: Bei der Entstehung des Universums, im Urknall, müssen, so die Theorie, gleiche Teile Antimaterie und Materie erzeugt worden sein.
OK beim Urknall ist auf jeden Fall gleich viel Materie wie Antimaterie enstanden. Hatte mich wohl falsch ausgedrückt.
Was passiert nun zwischen der Materie und der Antimaterie?
Elektrisch geladene Teilchen würden sich elektrisch anziehen und miteinander annihilieren.
Also immer ein positives und ein negatives Teilchen (Elektronen annihilieren mit Positronen und Protonen mit Antiprotonen)
Sobald sich aber ganze elektrisch neutrale Atome bzw. Antiatome gebildet haben, hört die Annihilation auf, weil sich diese elektrisch neutralen Teilchen nicht mehr anziehen.
Ob ganze elektrisch neutrale Antiatome wirklich mit normaler Materie annihilieren ist bisher noch nicht eindeutig erforscht.
Man weis ja noch nichteinmal ob sich Materie und Antimaterie gravitativ anziehen oder abstoßen.
Wenn sie sich abstoßen würden neutrale Atome und Antiatome sich nicht gegenseitig auslöschen.
Man müßte dann erklären wie dann kurz nach dem Urknall die gesammte Antimaterie annihiliert werden konnte.
Warum kann man sich nicht vorstellen dass Heute immer noch genausoviel Materie wie Antimaterie vorhanden ist?
LG René
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Moin René,
es ist schon schwer Dein Fragen- / Antworten-Spiel zu verstehen, deshalb beschränke ich mich i.A. auf den letzten Teil:
*AMS-01* wurde auf einem Space Shuttle-Flug im Juni 1998 eingesetzt. Technisch und wissenschaftlich war dieser Einsatz ein voller Erfolg. Obwohl der Flug des *AMS-01* nur 10 Tage dauerte, konnten Spuren von über 100 Millionen geladener kosmischer Teilchen nachgewiesen werden. Dieses Experiment erbrachte jedoch keinen Hinweis auf den Verbleib von Antimaterie. *AMS-01* konnte in der erfassten Menge von etwa drei Millionen Heliumkernen keinen einzigen Anti-Heliumkern finden. Hätte *AMS-01* auch nur ein einzigen Anti-Helium oder schwereres Anti-Teilchen nachgewiesen, so müsste man davon ausgehen, dass Antimaterie grossräumig existiert. Schon der Nachweis eines einzigen Antikohlenstoffkerns würde die Existenz von Sternen aus Antimaterie im Universum beweisen. Aber dem war nicht so.
Warten wir jetzt mal auf *AMS-02* - nach gegenwärtiger Planung der NASA soll dieser Teilchendetektor Ende Februar 2011 mit der Mission STS-134 zur ISS gebracht werden. Zu den Aufgaben von *AMS-02* gehört die Suche nach Antimaterie, wie sie im Rahmen von einigen kosmologischen Modellen als Relikt aus dem Urknall erwartet wird oder diese Mission soll andere Modelle bestätigen, die besagen, dass die gesamte Antimaterie bereits bei 10−4 s verschwunden war.
Beschäftige Dich bitte mal mit diesem Text >>> (http://www.smiley-channel.de/grafiken/smiley2007/lesen/smiley-channel.de_lesen007.gif) (http://home.arcor.de/w.u.m.traupe/Paarerzeugung.html)
Jerry
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Der Text ist gut. Kommt er doch zu dem gleichen Schluß wie ich, dass Antimaterie Antigravitation besitzen muss.
Zu deiner Frage wieso man keine Antiatome beim AMS-01 Experiment gemessen hat.
Alle Sterne in der galaktischen Scheibe der Milchstraße sind normale Sterne aus Materie.
Die nächstgelegenen Antisterne die Antiatome aussenden könnten liegen im Bulge der Milchstraße.
Da diese Antiatome aber antigravitation besitzen, werden diese von den Sternen in der galaktischen Scheibe abgestoßen.
Wenn es also Antiatome schaffen sollen bis zum Dedektor zu gelangen müßen sie so energiereich sein dass sie die Abstoßung der galaktischen Scheibe überwinden und zusätzlich die unserer Sonne und die der Erde.
LG René
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So, damit ist dieser kleine Ausflug in die Welt der alternativ-spekulativen "Theorien" beendet. Hier ist erstmal zu.
René, schau doch mal hier rein, vielleicht findest du dort mehr Resonanz: http://www.relativ-kritisch.net/forum/index.php
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Antimaterie hat die gleichen Eigenschaften wie Materie, nur Ladung und magnetisches Moment sind entgegengesetzt. Positronen haben die gleiche Masse wie Elektronen, verhalten sich deshalb auch bezueglich der Gravitation genauso wie Elektronen. AMS-01 hat keine Antimaterie gemessen, was nur ein Obergrenze fuer Antimaterie im Universum ergibt, was aber nicht bedeutet, dass eine keine Antimaterie im erdnahen Raum gibt.
Gruss,
Volker
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Hallo Volker
Dann frag ich mich warum man am Cern ein Experiment vorbereitet welches beweisen soll ob Antimaterie Gravitation oder Antigravitation besitzt.
2014 soll das Experiment fertig sein.
http://aegis.web.cern.ch/aegis/home.html (http://aegis.web.cern.ch/aegis/home.html)
Gruß René
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Darauf werde ich gerne antworten: Die Physiker wissen natürlich, dass Antimaterie sich bzgl. Gravitation genauso verhält wie normale Materie. Sie haben diesen Effekt aber noch nie gemessen bzw. beobachtet. Das wollen die Leute vom CERN nun nachholen, und mit einer Wahrscheinlichkeit von 99,999...% wird auch genau das eintreten, was sie erwarten. Falls nicht, werden sie zunächst ihre Einstellungen für den Beschleuniger und die Detektoren überprüfen, und wenn dann immer noch etwas anderes heraus kommen sollte, würde ein großer Aufschrei durch die physikalisch-wissenschaftliche Welt gehen und alle würden nach einer möglichen Erklärung suchen. Am Ende könnte dann tatsächlich eine völlig umgekrempelte Theorie zur Antimaterie herauskommen.
Aber wie gesagt, dazu müsste es erst einmal völlig unerwartete Messergebnisse geben.
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Vor zwei Jahren habe ich auch eine Anfrage ans Cern gemacht,
wie Materie und Antimaterie gravitativ aufeinander wirken.
Die Antwort darauf war Diese:
How does the gravitational field act on antimatter?
It has not yet been directly established that antimatter and matter have the same coupling to the gravitational interaction.
There is at present no experiment which has the sensitivity to measure the effects of gravity on antimatter. Such an experiment requires extremely cold antihydrogen atoms, at a temperature close to absolute zero (< 1mK), and it is at present not possible to obtain antihydrogen atoms at such low temperatures. Several ideas are under discussion, however, so this question might be addressed in a few years time.
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Jetzt mal eine Frage meinerseits: Wo du diesen Text schon gekannt hast, wieso hast du dich denn da gefragt, wieso man dieses Experiment vorbereitet? Das CERN hat dir doch im Prinzip dasselbe gesagt wie ich - man hat es noch nie per Messung untersucht. Und genau das will man jetzt endlich angehen.
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Das mit dem Fragen war auf deinen Text bezogen.
Die Physiker wissen natürlich, dass Antimaterie sich bzgl. Gravitation genauso verhält wie normale Materie.
Da hab ich mich gefragt weshalb AEGIS überhaupt noch durchgeführt wird, wenn alle das Ergebnis doch schon kennen.
Warten wir doch einfach das Ergebnis ab.
2014 solls so weit sein.
Gruß René
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Theoretisch, ja! Praktisch, also anhand von Messergebnissen, nein. Genau das ist es, was jetzt endlich einmal gemacht werden soll. Es wird einmal nachgemessen.
Du kannst natürlich auf eine Chance von 10-20 % hoffen, dass die Ergebnisse anders sein werden, aber richte dich schon einmal darauf ein, dass deine Erwartung enttäuscht werden wird.
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Hallo Ruhri
Dass Antimaterie Antigravitation besitzt könnte sich auch schon früher als 2014 beweisen lassen.
Und zwar mit dem AMS 2 Detektor.
Wenn dieser Antiatome höherer Ordnungszahl als Helium findet, muss man annehmen dass es Sterne aus Antimaterie gibt.
Was geschieht nun aber wenn ein Stern aus Materie und einer aus Antimaterie sich begegnen?
Sie würden sich mit ihrer Gravitation anziehen und miteinander verschmelzen.
Dabei käme es zu gewaltigen Explosionen.
Da man soetwas aber nicht beobachtet muss es einen Mechanismus geben durch den sich Antisterne nicht mit normalen Sternen vereinen.
Die einzige Möglichkeit wäre dann anzunehmen dass Antimaterie Antigravitation besitzt.
AMS wird schon Ende Februar 2011 auf dieISS gebracht es ist also viel früher mit Ergebnissen als bei AEGIS zu rechnen.
Liebe Grüße René
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Das glaube ich nicht. Nehmen wir an, es gäbe Sterne (oder Galaxien) aus Materie und welche aus Antimaterie. Irgendwo müsste es eine "Überlappungsgrenze" ihrer Einflussbereiche geben, in dem sich die vom Materiestern ausgesandten Materieteilchen und die vom Antimateriestern ausgesandten Antimaterieteilchen begegnen. Dort, also genau zwischen den Sternen (oder Galaxien) müsste es zu riesigen Anihilationsvorgängen kommen, d. h. es wäre dort hell! Da wir dies aber nicht beobachten (und dafür reichen unsere Instrumente ja wohl aus), sehe ich die Annahme, es gäbe Materie und Antimaterie als Nachbarn für nicht haltbar an (indirekter Beweis).
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Hallo GG
Irgendwo müsste es eine "Überlappungsgrenze" ihrer Einflussbereiche geben, in dem sich die vom Materiestern ausgesandten Materieteilchen und die vom Antimateriestern ausgesandten Antimaterieteilchen begegnen.
Genau das wird aber doch verhindert wenn Antimaterie Antigravitation besitzt.
Neutrale Atome und Antiatome ziehen sich gravitativ nicht an . Also Annihilieren sie auch nicht.
Was man sehen könnte wäre die Annihilation von geladenen Teilchenpaaren wie Elektronen und Positronen die sich elektrisch anziehen.
Sowas wird im Zentrum der Milchstraße auch beobachtet. Suche mal nach 511keV Strahlung im Zentrum der Milchstraße.
Es gibt auch anzeichen für einen Überschuß von Gammastrahlung im Galaxienzentrum.
http://www.astronews.com/news/artikel/2010/11/1011-003.shtml (http://www.astronews.com/news/artikel/2010/11/1011-003.shtml)
Wenn man wirklich Antiatome finden würde, wie würdest du dir dann erklären warum es keine starke Annihilationsstrahlung gibt?
Gruß René
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GG spricht hier von Dingen wie dem Sonnenwind. Dabei erreichen die Teilchen von einem Materie- und einem Antimateriestern Relativgeschwindigkeiten von einigen 100km/s. Bei dieser Geschwindigkeit ist ein Abbremsen nicht mehr möglich, es kommt zur Kollision. Das kannst du mit deinem eigenen Gravitationsgesetz problemlos nachrechnen, wenn du mir nicht glaubst :)
mfg websquid
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Ich glaub dir doch!
Du musst aber zugeben dass sich die Häufigkeit von Kollisionen verringert wenn Antimaterie Antigravitation besitzt.
Oben habe ich ja auch einen Link zu einem Artikel gesetzt in dem von erhöhter Gammastrahlung im Galaxienzentrum die Rede ist.
Es gibt also Kollisionen mit Antiteilchen nur eben nicht so viel wie ihr erwartet.
Schade dass man diese Gammastrahlung nun wieder mit dem Zerfall von Dunkler Materie erklären will.
Wenn ich das höre bekomm ich son Hals :o
Gruß René
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Der Unterschied in der Kollisionswahrscheinlichkeit, dürfte sich bei Prozentangaben an der zwanzigsten Stelle nach dem Komma bemerkbar machen, wäre für uns also nicht einmal messbar. Nein René, das ist kein gutes Argument.
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Was man sehen könnte wäre die Annihilation von geladenen Teilchenpaaren wie Elektronen und Positronen die sich elektrisch anziehen.
Sowas wird im Zentrum der Milchstraße auch beobachtet. Suche mal nach 511keV Strahlung im Zentrum der Milchstraße.
Nein, was man im Zentrum der Milchstrasse (und uebrigens auch entlang der Ebene der Milchstrasse) beobachtet, ist eine Emissionslinie bei 511 keV. Das entspricht eben genau der Annihilationsstrahlung von Positronen und Elektronen. Man beobachtet auch die Positronium-Kontinuumsstrahlung.
Weiterhin beobachtet man Gamma-Strahlung allgemein; das heisst ja nur, dass da Photonen mit mehr als 200 keV vorhanden sind. Die koennen von allen moeglichen Prozessen freigesetzt werden (SuperNovae, Schwarzes Loch im Zentrum der Milchstrasse, galaktische Schwarze Loecher, etc.).
Es waere schoen, hier nicht immer alles durcheinander zu bringen bevor man ueber die Eigenschaften von Antimaterie spekuliert.
Wenn man wirklich Antiatome finden würde, wie würdest du dir dann erklären warum es keine starke Annihilationsstrahlung gibt?
AMS-1 hat ja schon mal sehr niedrige Obergrenzen fuer die Dichte von Antimaterie im erdnahen Raum bestimmt. AMS-2 wird empfindlicher sein und laenger messen, also noch niedrigere Obergrenzen finden, oder eben eine sehr niedrige Dichte der Antiteilchen direkt messen koennen.
Wenn AMS-2 Antiteilchen detektiert, so sind das aber immer noch um sehr viele Groessenordnungen weniger als 'normale' Teilchen. Deshalb gibt es auch wenig Annihilationsstrahlung: es gibt im heutigen Universum extrem wenig Antiteilchen.
Gruss,
Volker
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Wenn AMS-2 Antiteilchen detektiert, so sind das aber immer noch um sehr viele Groessenordnungen weniger als 'normale' Teilchen. Deshalb gibt es auch wenig Annihilationsstrahlung: es gibt im heutigen Universum extrem wenig Antiteilchen
Nur weil man bei AMS so Wenige dedektiert bedeutet das nicht, es gibt bloß so einen geringen Anteil.
Dann müßte man erklären warum im Universum so ein Unterschied ist.
In der Nähe unserer Sonne gibt es wenige Antiteilchen, das liegt daran dass alle Sterne in der galaktischen Scheibe aus Materie bestehen.
Wenn Antimaterie Antigravitation besitzt würden diese Teilchen von der galaktischen Scheibe abgestoßen.
Deshalb findet man so wenig Antiteilchen.
Weiterhin beobachtet man Gamma-Strahlung allgemein; das heisst ja nur, dass da Photonen mit mehr als 200 keV vorhanden sind. Die koennen von allen moeglichen Prozessen freigesetzt werden (SuperNovae, Schwarzes Loch im Zentrum der Milchstrasse, galaktische Schwarze Loecher, etc.).
Wenn das so einfach erklärbar wäre, warum versucht man diese Gammastrahlung dann mit Dunkler Materie zu erklären und nicht mit deinen Schwarzen Löchern und Supernovae?
Ganz einfach: die Strahlung ist höher als man von den Supernovae und den SL´s erwartet hat.
Gruß
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Dann müßte man erklären warum im Universum so ein Unterschied ist.
Das macht man ja auch schon seit laengerem. In Kurzform: Am Beginn des Urknalls ist die Energiedichte sehr hoch, daher kommt es zu Paarbildung (also Elektronen und Positronen), die dann wieder zerstrahlen. Das geht so lange, bis die Energiedichte durch die Ausdehnung niedrig genug ist, dass es nicht mehr zu spontaner Paarbildung kommt. Die Tatsache, dass es Materie aber keine Antimaterie im Weltall gibt, deutet auf eine geringe Fluktuation vor diesem 'einfrieren' der Teilchen hin.
In Deiner Theorie muesstest Du erklaeren, wie denn Materie und Antimaterie das Fruehstadium des Universums ueberstanden haben solllten, ohne sich zu annihilieren. Und da hat die Gravitation ueberhaupt keinen Einfluss, denn es geht um sehr kurze Abstaende, wo die Kernkraefte ueberwiegen (und dann die Elektrostatische Kraft und dann erst 'weit abgeschlagen' die Gravitation).
Wenn das so einfach erklärbar wäre, warum versucht man diese Gammastrahlung dann mit Dunkler Materie zu erklären und nicht mit deinen Schwarzen Löchern und Supernovae?
Ich sag' ja, nicht 511 keV Emission und Gamma-Strahlung insgesamt durcheinander bringen! Bei der Gammastrahlung weiss man sehr wohl, wo die her kommt. Bei der 511 keV Linie weiss man, dass das auf Elektron/Positron Annihilierung zurueckgeht, aber woher die Positronen in diesem Fall kommen, ist nicht geklaert. Und daher nehmen eben einige Kollegen an, dass es sich hier um dunkle Materie handelt. Eine Theorie, nicht die einzige Theorie.
Gruss,
Volker
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Hallo Volker
Ich meinte den letzten Artikel
Da steht:
Im Bereich von 1,25 bis 10 Grad Abstand vom galaktischen Zentrum finden die beiden Forscher Gammastrahlung, die in Übereinstimmung mit klassischen physikalischen Prozessen ist - dem Zusammenstoß kosmischer Strahlung mit dem interstellaren Gas und inverser Compton-Streuung von Elektronen. Im innersten Bereich jedoch, entsprechend einem Umkreis von etwa 570 Lichtjahren um den Mittelpunkt der Milchstraße, dominiert eine Strahlungskomponente, die sich nicht auf herkömmliche Weise erklären lässt.
Das beobachtete Spektrum sei, so die Forscher, in guter Übereinstimmung mit theoretischen Vorhersagen des Zerfalls von Teilchen mit einer Masse im Bereich von 7,3 bis 9,2 Giga-Elektronenvolt. Teilchen in diesem Massenbereich gelten als aussichtsreichste Kandidaten für die Erklärung der Dunklen Materie.
Da ist garnicht von 511keV Strahlung oder Positronen Elektronen Annihilation die Rede.
Liebe Grüße René
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Da ist garnicht von 511keV Strahlung oder Positronen Elektronen Annihilation die Rede.
Aber deine These der Antigravitation stützt der Artikel auch nicht...;)
Wichtig ist, gerade bei Diskussion dieser Art, die doch schon weit in die Details reichen, die Begrifflichkeiten korrekt zu verwenden, also auch zwischen ihnen zu unterscheiden.
Vielleicht stellt sich ja irgendwann heraus, dass die "dunkle Materie" aus Antiteilchen besteht, möglicherweise aber auch aus etwas völlig anderem. Alle bisherigen theoretischen Überlegungen zeigen bisher, dass eine antigravitative Wirkung hier nicht der ausschlaggebende Punkt ist. Wichtig ist hier vorallem die unterschiedlichen Stärken der Kräfte zu berücksichtigen. Volker hat das in seinem letzten Post angesprochen.
Die gravitative Wechselwirkung, so wie du sie in deiner Darstellung verwendest, spielt auf der Ebene atomare und subatomarer Teilchen keine Rolle. Dort dominieren, abhängig vom Abstand, die starke Kernkraft und die elektromagnetische Wechselwirkung, welche je 1038 bzw. 1036 mal stärker sind als die Gravitation. Mit anderen Worten: eine gravitatione Wechselwirkung kann hier keine Rolle spielen. Schau dazu bitte mal unter Fundamental interaction, Wikipedia (http://en.wikipedia.org/wiki/Fundamental_interaction) bzw. Grundkräfte der Physik, Wikipedia (http://de.wikipedia.org/wiki/Grundkr%C3%A4fte_der_Physik).
Grüße,
Olli
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Hallo Olli
Die gravitative Wechselwirkung, so wie du sie in deiner Darstellung verwendest, spielt auf der Ebene atomare und subatomarer Teilchen keine Rolle. Dort dominieren, abhängig vom Abstand, die starke Kernkraft und die elektromagnetische Wechselwirkung, welche je 1038 bzw. 1036 mal stärker sind als die Gravitation. Mit anderen Worten: eine gravitatione Wechselwirkung kann hier keine Rolle spielen
Also wenn ein Atom nach außen hin eine elektrische Ladung 0 hat dann kann die Gravitation nicht noch schwächer als 0 sein.
Und die Starke Kernkraft wirkt nur auf sehr kurzen distanzen.
Die einzige Kraft die dann noch auf etwas größeren Distanzen wirkt ist die Gravitation.
Ich rede hier von elektrisch neutralen Teilchen und nicht von geladenen.
Gruß René
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Hallo René
Ich rede hier von elektrisch neutralen Teilchen und nicht von geladenen.
Aber unabhängig ob elektrisch neutral oder geladen, die Gravitation spielt bei atomaren Teilchen eher eine untergeordnete Rolle.
Also wenn ein Atom nach außen hin eine elektrische Ladung 0 hat dann kann die Gravitation nicht noch schwächer als 0 sein.
Daher passt dieser Satz auch nicht. Wichtig bei den fundamentalen Wechselwirkung ist die klare Unterscheidung zwischen den Objekten, zwischen denen die Wechselwirkung auftritt, und die relative Größe.
Ein weiterer wichtiger Punkt bei den zukünftigen Messungen mit dem AMS-Detektor ist, dass dieser nur geladene Teilchen detektieren kann. Elektrisch neutrale Teilchen sind für AMS "unsichtbar".
Nur weil man bei AMS so Wenige dedektiert bedeutet das nicht, es gibt bloß so einen geringen Anteil.
Dann müßte man erklären warum im Universum so ein Unterschied ist.
U.a. deshalb wird das Experiment gemacht. Um mit höherer Genauigkeit Messungen durchzuführen und zu schauen, ob der Anteil wirklich so gering ist oder nicht. Falls doch, können die Messergebnisse vielleicht einen Anhaltspunkt liefern, mit dem der Unterschied erklärt werden kann. Irgendeinen Anhaltspunkt braucht man ja, um in einen bestimmte Richtung weiterarbeiten zu können. ;)
Grüße,
Olli
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Diese Meldung hier dürfte vor allem Rene freuen: http://www.technologyreview.com/blog/arxiv/26709 (http://www.technologyreview.com/blog/arxiv/26709)
Am Cern hat man es geschafft, Antiwasserstoff für 1000 Sekunden zu speichern. Ein Riesenschritt im Vergleich zu den 172 Millisekunden vom letzten Versuch. Damit hat man jetzt die technischen Vorraussetzungen, um einige Experimente durchzuführen, insbesondere um Erkenntnisse über die Art der Gravitationswirkung zu gewinnen. In einigen Monaten dürften wir schlauer sein :)
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Da hast du recht.
Das freut mich wirklich.
Soweit ich weiß, dauert es aber noch bis 2014 bis man herausfinden kann ob Antimaterie sich von Materie gravitativ abstößt oder anzieht. Denn erst 2014 soll das AEGIS Experiment fertig aufgebaut sein.
Mein Vorhersage kennt ihr ja. Antimaterie besitzt meiner Meinung nach zu 99,99% Antigravitation.
Gruß René
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Hör mal auf mit AEGIS, der Witz ist doch gerade, dass man das auch mit ALPHA schaffen kann. Und zwar schon sehr bald :)
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ALPHA kenn ich nicht.
Muss ich gleich mal Googln.
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Antiwasserstoff für 1000 Sekunden gespeichert
Zunächst habe ich gedacht, ich hätte mich verlesen (bin Brillenträger und nicht nur zur Sommerzeit). Dann, das ist ein Schreibfehler, möglicherweise... , aber doch nicht bei CERN! Auf zum Link, da steht es : Antiwasserstoff für 1000 Sekunden gespeichert...
Dann habe ich mir den Artikel und insbesondere die Grafik angesehen. Die Antimaterie ist in einer "magnetischen" (Thermos)flache von 100 mm Länge und ca. 40 mm Durchmesser (innen) nach dem Einfangen für diese unglaublich lange Zeit von 1/4 Stunde (!!!!) stabil gehalten. 309 Atome, mehr als vorher, doch ohne "Brille" nicht zu erkennen. Daran arbeitet man jedoch auch, man will Klumpen von Antiwasserstoff erzeugen, um dann zu schauen, wie wirkt (Normal-)Schwerkraft auf diese Antimaterie, zieht sie diese an oder stößt sie die Klumpen ab.
Die magnetischen Flussdichten der haltemagnetspulen sind so gewaltig nicht, 3 Tesla, in deutschem Geld 3 Vs/m², doch wegen der Kleinheit sind ordentliche Feldstärken vorhanden. Der Vergleich zum in der Medizin eingesetzten Kernspin-Tomograf mit 0,3 ... 3 T, zeigt, dass der größere Ganzkörper-Tomograf etwas vergleichbares darstellt. Die magn.Flussdichte auf der Erde bei 50° N ist etwa 50 µT, das zeigt uns am Kompass die Richtung.
-War für mich die Nachricht des Tages Gruß nach Genf und alle Freunde der Raumfahrt vom HausD
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Hallo websquid
Ich finde zu dem Experiment nichts.
Hast du dazu ne schöne Seite ?
Wenns geht auf Deutsch.
Gruß René
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Die Projektseite ist die hier: http://alpha.web.cern.ch/alpha/ (http://alpha.web.cern.ch/alpha/)
Eine deutsche Seite hab ich dazu leider nicht gefunden :-\
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Kannst du mir erklären wie man mit ALPHA die gravitative Wirkung feststellen will.
In deinem Link habe ich nichts gefunden.
Bei AEGIS gibt es da ne schöne Beschreibung dazu http://aegis.web.cern.ch/aegis/experiment.html (http://aegis.web.cern.ch/aegis/experiment.html)
mfG
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Hat man nicht auch vor ein paar Tagen irgendwo Antihelium erzeugt gehabt? Wo hab' ich das doch gleich gelesen ...
Gefunden: http://www.astropage.eu/index_news.php?id=165 (http://www.astropage.eu/index_news.php?id=165). Sind zwar nur die Kerne, aber immerhin 18 Stück.
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Kannst du mir erklären wie man mit ALPHA die gravitative Wirkung feststellen will.
In deinem Link habe ich nichts gefunden.
Antimaterie wird hier in sogenannten "Penning Fallen" aufgefangen. Diese koennen geladene Teilchen mithilfe eines magnetischen und eines elektrostatischen Feldes "festhalten". Die gefangenen Teilchen verhalten sich darin wie harmonische Wellen mit charakteristischen Frequenzen. Die Frequenz haengt nicht nur von den Parametern der Penning Falle ab, sondern auch von der Masse der eingefangenen Teilchen.
So kann man also die Masse auch von Antimaterie direkt messen.
Gruss,
Volker
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Die gefangenen Teilchen verhalten sich darin wie harmonische Wellen mit charakteristischen Frequenzen. Die Frequenz haengt nicht nur von den Parametern der Penning Falle ab, sondern auch von der Masse der eingefangenen Teilchen.
Ich denke man kann die Energie der Teilchen bestimmen und nach E=mxc² kann man die Masse herleiten.
Aber daraus auf die Gravitation dieser Teilchen zu schließen ist keine gute Lösung.
OK man kann auf die Höhe der Gravitation schließen, mittels des Gravitationsgesetzes, aber nicht auf das Vorzeichen.
Gruß René
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Schönen Abend,
Frage: was is das "x" in der Gleichung oben? - geht irgendwie net konform mit Einstein oder? ah ich hab`s :
x = 1 dann paßts wieder :)
Gruß Uwe
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Andere Leute schreiben statt dem "x" auch gerne "*" ;)
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OK man kann auf die Höhe der Gravitation schließen, mittels des Gravitationsgesetzes, aber nicht auf das Vorzeichen.
Doch, wenn Du schon mit E = mc2 ankommst, dann siehst Du hier auch: wenn es Teilchen mit negativer Masse geben wuerde, dann wuerdest Du bei Ihrer Herstellung Energie gewinnen (negatives Vorzeichen!). Das hiesse also, dass bei der Herstellung der Antimaterie im CERN eine Menge (mc2) Energie erzeugt wuerde. Das passiert aber nicht (im Gegenteil, man verwendet ja viel Energie, um diese Teilchen zu erzeugen, die Masse der Antimaterie ist also tatsaechlich positiv). Es ist also schon wieder einmal nichts mit der negativen Masse die Du den Antiteilchen gerne andichten wuerdest.
Gruss,
Volker
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Alles was ich hier in diesem Beitrag schreibe ist meine persönliche Meinung und entspricht nicht der des Forums.
Hallo Volker
Es gibt keine negative Energie.
Das habe ich nie behauptet.
Bei E=m*c² bleibt m immer positiv.
Nur beim Gravitationsgesetz müßte man für eine Masse aus Antimaterie ein negatives Vorzeichen setzen.
Man sollte aber nicht versuchen den Energieerhaltunssatz mit dem Gravitationsgesetz zu vermischen.
Das sind 2 eigenständige Gesetze.
Hier noch ein Link über ein Problem was Antimaterie mit normaler Gravitation hätte:
http://home.arcor.de/w.u.m.traupe/Paarerzeugung.html (http://home.arcor.de/w.u.m.traupe/Paarerzeugung.html)
Gruß René
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Hallo René,
du hast damit schon recht, dass der Energieerhaltungsatz und das Gravitationsgesetz zwei eigenständige Gesetze sind, sie können aber nicht getrennt behandelt werden!
Innerhalb der Physik ist es aber immer so, dass der Energieerhaltungssatz gelten muss. Ist dies nicht der Fall, dann ist an der verwendeten Theorie, mal platt gesagt, irgendwas faul. Z.B. fehlt ein Parameter, ein Teilchen, eine Masse etc., etwas, dass Energie trägt.
Du postulierst, dass im Gravitationsgesetz die Masse mit einem negativem Vorzeichen einzusetzen ist. Daraus folgt direkt, dass die potentielle bzw. gravitative Energie deines Systems negativ wäre. Das passt aber nicht mit der von Volker geschriebenen Erklärung zu E = mc² überein.
Bei jeder physikalischen Systembeschreibung muss der Energieerhaltungssatz berücksichtigt werden.
Grüße,
Olli
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Alles was ich hier in diesem Beitrag schreibe ist meine persönliche Meinung und entspricht nicht der des Forums.
Man könnte auch das negative Vorzeichen beim Gravitationsgesetz weglassen.
Wer sagt denn dass die errechnete Kraft im Gravitationsgesetz immer anziehend ist.Aus dem Vorzeichen bei F kann man das nicht herleiten.
Im Gravitationsgesetz steht Kraft F. Aber nicht ob anziehend oder abstoßend.
Ein Vorzeichenwechsel bei F ist zwar praktisch und anschaulicher, aber nicht von Nöten.
Und wenn die beiden Gesetze eigenständig sind, sollte man sie auch so behandeln.
Ich habe gerade eine noch bessere Lösung gefunden.
Statt beim Gravitationsgesetz das Vorzeichen einer Masse zu ändern, müßte man nur das Vorzeichen der Gravitationskonstante ändern.
Die Masse wäre dann immer positiv, egal ob Materie oder Antimaterie.
Dann gebe es auch keine Probleme bei E=m*c²
Gruß René
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Jo ... schreiben wir einfach mal jegliche Mathematik aus der Physik heraus ... Vorzeichen sind auch nur noch Spielmasse ganz nach eigenem Gutdünken ... und Konstanten sind auch nur dem Namen nach konstant. Bewährte Gesetze und Modelle werden einfach mal umgemodelt ...
Sorry, aber mit bildlichen Analogien, losgelöst von jeglicher Mathematik, begibst du dich auf Abwege ... Selbst Einstein, der ja gerne als theoretische Querdenker zitiert wird, hat seine Theorie auf klare mathematische Füße gestellt (bzw. durch Mithilfe darauf stellen lassen) und nur damit Vorhersagen treffen können, die später in der Messung überzeugt haben.
Um auch ein Zitat aus der Ingenieursbranche anzubringen: Engineering is done with numbers. Everything else is just an opinion.
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Hallo Schillrich
Das negative Vorzeichen bei der Gravitationskonstante hat man doch nur eingesetzt um das Gravitationsgesetz mit em Coulombgesetz vergleichen zu können.
Das Vorzeichen hat nichts mit der Konstante zu tun. Die bleibt ja konstant.
Gruß
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Hallo,
selbst wenn bei der ersten Definition bestimmter Konstanten eine gewissen Willkür herrschte, heißt das nicht, dass man im Umkehrschluss später das "einfach mal" umstellen kann. Vorzeichen geben u.a. Richtungen in vektoriellen Größen an. Wenn man so mutig ist, ein "grundlegendes" Vorzeichen zu ändern, dann klappen eine ganze Reihe "angeschlossener/abgeleiteter" Vorzeichen im restlichen Gesamtmodell mit um.
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Warum kann man das Vorzeichen der Gravitationskonstante nicht ändern?
Was spricht dagegen?
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Warum kann man das Vorzeichen der Gravitationskonstante nicht ändern?
Was spricht dagegen?
Wenn die Gravitationskonstante ein anderes Vorzeichen hat, dann hat auch die resultierende Kraft ein gegenteiliges Vorzeichen, wird also negativ, also abstossend. Wenn die Masse negativ ist, dann wird ebenfalls die resultierende Kraft eine abstossende sein. Wenn du die Masse in der Gravitation mit negativem Vorzeichen benutzt, dann musst du sie aber auch ueberall sonst (z.B. in der Masse-Energieaequivalenz) mit negativem Vorzeichen einsetzen. Vorzeichen gehoeren genauso zu den physikalischen Formeln wie die Konstanten, die Einheiten, etc.
Entweder, du argumentierst physikalisch, d.h. Du benutzt Mathematik und Physik und folgst deren Regeln. Oder eben nicht, dann hat Deine Argumentation aber auch nichts mit Physik zu tun. Du musst Dich da schon entscheiden.
Hier noch ein Link über ein Problem was Antimaterie mit normaler Gravitation hätte:
http://home.arcor.de/w.u.m.traupe/Paarerzeugung.html (http://home.arcor.de/w.u.m.traupe/Paarerzeugung.html)
Man kann ueber Dinge wie Paarerzeugung nicht von der klassischen Physik her diskutieren, sondern muss hier die Quantenmechanik bemuehen. In der klassischen Physik ist ja Paarerzeugung gar nicht moeglich. Du kannst also nicht einen quantenmechanischen Effekt klassisch diskutieren. Dabei kommt nichts gescheites heraus, wie man auf der Webseite, die Du hier angibst, sehr schoen nachlesen kann. Auch hier gilt: entweder, Du moechtest ueber Quantenmechanik diskutieren, dann benutze die Gesetze und Argumente der Quantenmechanik. Oder diskutiere mit klassischer Physik, dann lass aber die Finger von quantenmechanischen Effekten.
Gruss,
Volker
P.S.: Das ist ein schoenes Einstein Zitat das Du da benutzt. Einstein hat die Physik aber aus der Physik heraus veraendert. Und die neuen Entdeckungen, die er gemacht hat, kann man sehr schoen mit physikalisch und mathematisch korrekten Regeln nachvollziehen.
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Wenn die Gravitationskonstante ein anderes Vorzeichen hat, dann hat auch die resultierende Kraft ein gegenteiliges Vorzeichen, wird also negativ
Genau das bezwecke ich mit dem Vorzeichenwechsel bei der Gravitationskonstante.
Wenn du die Masse in der Gravitation mit negativem Vorzeichen benutzt, dann musst du sie aber auch ueberall sonst (z.B. in der Masse-Energieaequivalenz) mit negativem Vorzeichen einsetzen.
Wenn ich das Vorzeichen der Gravitationskonstante ändere, brauche ich keine negative Masse mehr um auf eine
negative Kraft zu kommen.
Die Masse bleibt immer positiv und damit bleibt auch die Energie immer positiv.
Das mit der negativen Masse war ein Fehler von mir.
LG René
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Die Masse bleibt immer positiv und damit bleibt auch die Energie immer positiv.
Prima, dann hat ja auch die Antimaterie eine positive Masse.
Gruss,
Volker
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Genau :)
Jetzt ham wers
Die Masse ist zwar positiv aber die Gravitation negativ
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Aha! Und negative Gravitation bedeutet, dass sie eine anziehende Kraft ausübt? Eine positive Gravitation gibt es dann natürlich nicht mehr.
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Wenn im Gravitationsgesetz eine negative Kraft rauskommt, ist die Kraft anziehend.
Wenn im Gravitationsgesetz eine positive Kraft rauskommt, ist die Kraft abstoßend.
Genau das gleiche gilt ja auch bei dem Coulombgesetz.
Im Gravitationsgesetz hat man vor die Gravitationskonstante ein Minus gemacht, damit man den Unterschied erkennt. Denn gleiche Ladungen stoßen sich ab und gleiche Massen (materie untereinander) ziehen sich an.
Wenn man die Gravitation zwischen Materie und Antimaterie als Massen im GG berechenen will, müßte man meiner Meinung nach das Vorzeichen der Gravitationskonstante weglassen, damit man sieht dass sich Materie und Antimaterie abstoßen.
mfG
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Abstoßende Gravitationskraft? Deren Existenz musst du uns wirklich erst einmal beweisen. Die Physiker dieser Welt gehen bislang bekanntlich davon aus, dass es so etwas nicht gibt. Oder willst du behaupten, dass das alles Volldeppen sind? >:(
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Ist ja richtig, die gehen davon aus dass Materie und Antimaterie sich gravitativ anziehen, beweisen können sie es aber bisher auch nicht.
Genauso wenig kann ich beweisen, dass sich Materie und Antimaterie abstößt.
Ich warte einfach bis das AEGIS Experiment am Cern ein Ergebnis liefert.
Wenn ich mit meiner Prognose falsch liege, kannst du mich ja dann gern Volldepp nennen.
Wenn ich aber richtig liege. Darf ich die Wissenschaftler dann auch Volldeppen nennen? :-\
Gruß
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Gut, nachdem die wesentlichen Argumente ausgetauscht sind und klar festgelegt wurde, wer wann wen als "Volldeppen" bezeichnen darf, bitte ich nun darum diese leicht vom Thema abweichende Diskussion an dieser Stelle zu beenden.
Für alle Mitleser/innen: Die obige, etwas theoretische Diskussion, wurde ausgelöst durch die sehr gute Nachricht, dass es am CERN gelungen ist, Antiwasserstoff für rund eine viertel Stunde in einer magneto-optischen Falle stabil zu halten. Dies ermöglicht zum ersten Mal eingehende Untersuchungen atomarer Antimaterie. Zunächst geht es aber nicht um die Masse oder Gravitationswirkung, sondern um die spektrale Signatur.
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Was bedeutet Spektrale Signatur?
Ich denke das Spektrum ist genau das gleiche wie bei Wasserstoff?
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Ich denke das Specktrum ist genau das gleiche wie bei Wasserstoff?
Das denken die auch, aber man will es überprüfen. Bislang ist das nämlich nur eine Theorie, wenn auch eine gut begründete. Ein anderes Spektrum wäre genau so eine Sensation wie die von dir postulierte Antigravitation
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Das wäre wirklich eine Sensation.
Und ich wäre überrascht.
Denn ich glaube ja, die Hälfte der Galaxien im Universum bestehen aus Antimaterie.
Wenn es da einen Unterschied im Spektrum gebe, hätte man das ja schon längst erkannt.
Dann käme ich mit meiner Theorie etwas ins nachdenken.
LG
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Die Masse ist zwar positiv aber die Gravitation negativ
Wenn Du physikalisch sinnvolle Ergebnisse erhalten willst, kannst Du nicht die Formeln nach belieben einmal mit und einmal mit Vorzeichen verwenden, so wie Dir das gerade passt. Eine solide Kritik an bestehender Physik bedeutet auch, dass man sich damit erst einmal auseinander setzt. Das sehe ich hier nicht gegeben. Ich diskutiere gerne ueber Physik, aber ich glaube, ich klinke mich hier lieber aus, das ist mir zu unsachlich.
Gruss,
Volker
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Hi
Ich hab mir das mit dem Spektrum von Antimaterie nochmal überlegt.
Man könnte vieleicht doch einen kleinen Unterschied finden.
Denn die Erde ist ja mit 600000 C geladen und da das Antiatom ja genau entgegengesetzt gepolt ist wie ein Atom, könnte es sich in einem etwas anderen Anregungszustand befinden, was sich aufs Spektrum auswirken sollte.
Auch die Gravitation könnte eine Rolle spielen.
Denn wenn das Antiatom Antigravitation besitzen würde, wie ich ja annehme und es sich im Erdgravitationsfeld aufhält, könnte das auch Änderungen im Spektrum zur Folge haben.
Gruß René
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Hallo
Ich habe gerade einen Beitrag zu Antigravitation von Antimaterie gefunden.
Scheint so als wäre ich doch nicht der Einzige der daran glaubt.
http://www.astropage.eu/index_news.php?id=232 (http://www.astropage.eu/index_news.php?id=232)
mgG René
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Hallo Zusammen,
Antiproton Strahlungsgürtel um die Erde gefunden
Im Jahre 2006 wurde die russische Raumsonde PAMELA in einer elliptischen Umlaufbahn zwischen 350 und 610 km. gebracht.
Die Sonde fliegt über den Südatlantik durch den inneren Strahlungsgürtel der Erde.
Sie sollte speziell nach Antiprotonen in der kosmischen Strahlung suchen.
Nach den Aussagen von Piergiorgio Picozza von der Universität von Rom Tor Vergata, Italien, und seine Kollegen
wurden die Daten von 850 Tagen analysiert.
Jetzt gaben die Astrophysiker bekannt, das PAMELA in diesem Gürtel Antiprotonen entdeckt hat.
Zwischen Juli 2006 und Dezember 2008 ist nachgewiesen,
das PAMELA 28 Antiprotonen in spiralförmigen Bahnen um die magnetischen Feldlinien entdeckt hat.
https://images.raumfahrer.net/up015351.jpg (https://images.raumfahrer.net/up015351.jpg)
http://www.newscientist.com/article/mg21128245.500-antiproton-ring-found-around-earth.html (http://www.newscientist.com/article/mg21128245.500-antiproton-ring-found-around-earth.html)
http://www.technologyreview.com/blog/arxiv/27058/ (http://www.technologyreview.com/blog/arxiv/27058/)
nachdem ich die Instrumentenseite in dem unteren Link aufgerufen hatte, kam eine Nachricht von dem Antivirenprogramm :( nur zur Info.!http://pamela.roma2.infn.it/index.php (http://pamela.roma2.infn.it/index.php)
http://people.roma2.infn.it/~morselli/Casolino_ICRC07_trapped.pdf (http://people.roma2.infn.it/~morselli/Casolino_ICRC07_trapped.pdf)
Gertrud
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Kleine Anmerkung: Bei PAMELA handelt es sich nicht um eine eigenständige Raumsonde, sondern um ein Experiment, das auf dem russischen Erdbeobachtungssatelliten Resurs-DK1 montiert ist :)
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Antiproton Strahlungsgürtel um die Erde gefunden
Berechnungen von James Brickford vom Draper Laboratory (http://www.draper.com/) in Cambridge, MA, hat die Gesamtmasse des Antiprotonen-Gürtels der Erde berechnet: 160 Nanogramm. Würde man Antiprotonen abziehen, regeneriert sich der Gürtel mit rund 2 Nanogramm pro Jahr. Im Sonnensystem hätte demnach der Saturn den ausladensten Antiprotonengürtel. Hier werden bis zu 240 Mikrogramm Antiprotonen jährlich produziert.
Warum Saturn und nicht Jupiter? Jupiter hat doch ein stärkeres Magnetfeld. Oder welcher Faktor ist hier ausschlaggebend?
Bickford spekuliert übrigens auch über Möglichkeiten, diese Antiprotonen einzufangen. Vielleicht eine Idee für die ferne Zukunft. Mehr darüber: http://www.astronomynow.com/news/n1108/19antimatter/. (http://www.astronomynow.com/news/n1108/19antimatter/.)
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Mit 240 Microgramm jährlich braucht das aber länger als der Flug zum Alpha, um überhaupt den nötigen Treibstoff einzusammeln. Als Test wäre es aber wirklich interessant, ob man das Zeug beherrschen könnte. Warte schon gespannt, wie es am CERN weitergeht, die viertelstunde waren für mich irgendwie unerwartet viel.
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Hallo einsteinturm,
ich verstehe nicht ganz, worauf du dich beziehst. Welche Viertelstunde? Was dauert länger als der Flug wohin?
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Gab es nicht neulich die Meldung, dass man am CERN für eine überraschend lange Zeit Antiwasserstoffatome erzeugen und einfangen konnte? War das vielleicht eine Viertelstunde lang?
Und das andere interpretiere ich so, dass man für einen Flug nach "Alpha" (Centauri?) womöglich länger Antimaterie sammeln müsste, als der eigentliche Flug dauern würde.
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Richtig. Zwar wird bei einer Materie-Antimaterie Reaktion 150 mal soviel Energie frei wie bei der Kernspaltung, aber da die Erzeugung (der Antiprotonen) genauso soviel Energie erfordert wie die Freisetzung der Energie, müsste man erstmal die erforderlichen Energiemengen oder Zeit aufbringen die Teilchen in ausrechender Menge zu erzeugen. Außerdem frage ich mich, wie der Katalysator eines Antriebs, dem diese Methode zu Grunde liegt, beschaffen sein soll. Man könnte zwar die Annihilation der Teilchen nutzen um ein Gas damit extrem aufzuheizen (vllt bis es Plasma ist) und es dann ausstoßen um einen Schub zu erreichen. Allerdings ist die Lagerung von Antiteilchen noch ein Problem.
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Entschuldigt die etwas unklare Ausdrucksweise, es wurde aber dann richtig interpretiert. Am Cern hatten sie etliche Antiwasserstoffatome für ca. eine Viertelstunde eingefangen gehalten, das hätten viele wohl nicht erwartet. Und ja, das Einsammeln am Jupiter würde quälend lange dauern, da kann man dann auch hinsegeln. Aber sollte man die Lagerung mit relativ geringem Energieaufwand für Magnetfelder etc. hinbekommen, dann bin ich mir sicher, werden auch weitere Quellen erschlossen. Energie, gibt die Sonne ja genug, für die Umwandlung muss man sich halt was einfallen lassen. Auf jeden Fall hätte man den derzeit in Bezug auf den Energiegehalt leichtesten vorstellbaren Treibstoff, kontrollierte Annihilation im Brennpunkt eines halbkugelförmigen Spiegels und Einspritzung wie beim Verbrennungsmotor wäre doch mal ein Anfang (50ziger Jahre SF ;D)
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Wie meinst du das mit dem Spiegel? (Davon abgesehen dass dieser extrem heiß werden würde)
Was die Energie der Sonne angeht: Selbst wenn wir durch Umwandlung von Photonen (meinetwegen über Solarzellen hin zu Elektronen) geeigneten "Brennstoff" entwickeln könnten der sich Schuberzeugung ausnutzen lässt, so müsste ja für eine extrasolare Reise (mit keinem bis wenig Sonnenlicht) ein riesiger Treibstofftank dabei sein, der bei Antimaterie ja Energie frist.
Möglicherweise könnte man einen Grundvorat an Wasserstoff mitführen und diesen dann durch Energie von Solarpanel oder radioaktiven Material so behandeln, dass der "Brennstoff" gewonnen werden kann. Die Antiwasserstoffatome am CERN wurden, soweit ich weiß, "kalt" gewonnen also durch Ladungsaustausch per Bestrahlung mit einer radioaktiven Quelle; da andernfalls die Antiwasserstoffatome sich nicht in der magentischen Speicherfalle speichern ließen. Jetzt müsste man nur noch im Weltraum zu Antiprotonen kommen, dann würde ich das alles etwas rosiger sehen.
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Hallo,
hier ging es um die Antiprotonengürtel um Planeten des Sonnensystems und deren Masse. Mögliche Anwendungen bitte im Konzeptbereich diskutieren. Bickford hat dazu ja einige interessante Vorschläge gemacht.
Gruß, Kreuzberga
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Hallo,
neue Berechnung des Zerfalls des Kaon in zwei Pionen könnten zu einem besseren Verständis der CP-Verletzung führen. Dieser Zerfall wurde bereit vor einiger Zeit untersucht und 1964 mit dem Nobelpreis für Physik geehrt. Es scheint sich hierbei also um etwas Wichtiges zum Verständis des Universums zu sein.
Kaonen gehören zur Gruppe der Mesonen, das sind instabile, subatomare Teilchen. Die bestehen aus Quark- und Antiquarkpaaren und bilden eine der zwei Gruppen der Hadronen. Die andere Gruppe sind die Baryonen (welche einen halbzahligen Spin haben), aus denen wir bestehen, nämlich Protonen und Neutronen.
Von den Kaonen gibt es zwei unterschiedliche - K+ und K0. Beide unterscheiden sich in der Zusammensetzung. Das K+ beinhaltet ein Up-Quark und ist daher insgesamt positiv geladen, das K0 aus einem Down-Quark und ist elektrisch neutral.
Mit einer geringen Wahrscheinlichkeit können neutrale Kaonen in zwei Pionen zerfallen. Durch diesen Zerfall kann die CP-Verletzung untersucht werden. Die CP-Verletzung (C für charge = Ladung, P für parity = Parität) beschreibt die Verletzung der CP-Invarianz. Diese besagt, dass sich die physikalischen Zusammenhänge und Gesetzmäßigkeiten in einem System nicht ändern "sollten", wenn alle Teilchen durch ihre Antiteilchen ersetzt und gleichzeitig alle Raumkoordinaten gespiegelt werden. Doch genau das passiert. Festgestellt hat man dies durch die Untersuchung des Zerfalls von K0 und dem Anti-K0. Diese sollten identisch sein. Sie sind es jedoch nicht. Der Anteil der CP-verletzten Zerfälle ist nicht groß, er liegt bei 2 Promillle, aber hinreichend hoch, dass die CP-Invarianz nicht gültig ist.
Die CP-Verletzung ist sogar für das Standardmodell der Kosmologie notwendig, da sie die beobachtete große Dominanz der Materie gegenüber der Antimaterie erklären kann (Stichwort Baryonenasymmetrie). Das Modell geht jedoch davon aus, dass im Urknall gleiche Anteile von Materie und Antimaterie hervorgegangen sind. Ob dies so war, ist bisher nicht geklärt.
Die neuen Berechnung haben nun den Kaon-Zerfall mit bisher nicht erzielter Genauigkeit simuliert. Diese ist so hoch, das einzelne Austauschprozesse, die beim Zerfall der Quarks im Inneren des Kaons auftreten, beobachtet werden können. Unter Einsatz von viel Numerik und zwei Supercomputern am Argonne National Laboratory und am Fermi National Laboratory konnte der Prozess nun erstmals vom den kurzen Distanzen im subatomaren Bereich bis hin zur Meterskala, in dem der Zerfall im Labor beobachtet werden kann.
Durch weitere Verfeinerungen des Algorithmuses soll zukünftig der CP-Verletzung genauer auf die Spur gegangen werden.
Wer es genauer nachlesen möchte, findet hier die Publikation: http://prl.aps.org/abstract/PRL/v108/i14/e141601 (http://prl.aps.org/abstract/PRL/v108/i14/e141601)
Wer auf den Physical Review Server nicht zugreifen kann, findet sie auch auf http://de.arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1111/1111.1699v1.pdf (http://de.arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1111/1111.1699v1.pdf)
Weitere Infos gibt es auch auf der Seite des Brookhaven National Laboratory: http://www.bnl.gov/bnlweb/pubaf/pr/PR_display.asp?prID=1402&template=Today (http://www.bnl.gov/bnlweb/pubaf/pr/PR_display.asp?prID=1402&template=Today)
Grüße
Olli
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Zitat rok
Und nein, Materie und Antimaterie können nicht im "gleichen Raum" existieren, da sie sich dabei sofort gegenseitig vernichten.
Aber Gott sei dank muss es hier auch eine oder mehrere Ausnahmen geben, sonst würde es uns heute nicht geben.
Materie und Antimaterie entstehen immer zu gleichen Teilen.
Bei einem Urknall müssen sich beide den gleichen Raum teilen. Momentan geht man von einem kleinen Ungleichgewicht zugunsten der Materie aus, was heute die Masse des Universum darstellt.
Ich frage mich wie man das beweisen soll, das Ungleichgewicht...
Ohne einen entsprechenden Beweis ist es nur eine Vermutung und damit gleichwertig zu behandeln mit meiner Vermutung, dass die Antimaterie immer noch vorhanden ist.
Ein Beleg dafür kann sein, dass im Weltall Antimateriestrahlung nachgewiesen wird.
Ich vermute, wo das herkommt muss noch mehr davon sein.
Das Ungleichgewicht ist bereits bewiesen. Im Labor kann man ohne Probleme Materie-AntiMaterie Paare herstellen und sehen, wie sie sich wieder zerstrahlen. Das bedeutet, wenn sich Materie und Antimaterie gegenseitig vernichtet entsteht Elektromagnetische Strahlung, also Photonen (nicht mit Protonen verwechseln). Wenn man nun das Verhältnis von Strahlung und Materie im Universum analysiert stellt man fest, dass es in unserem Universum ca. 50.000 mal mehr Photonen (also EM-Strahlung bzw. Licht) gibt als Materie. Der Dreckeffekt (also wir) ist also ein 50.000selstel. Warum der Dreckeffekt überhaupt da ist weiß man noch nicht so genau. Rein mathematisch dürfte er nicht existieren. Das könnte aber auch genau die Lösung sein. Wir arbeiten immer mit idealisierten Systemen um die Natur mathematisch zu beschreiben. Das klappt zuerst einmal sehr, sehr gut. Die Natur zeigt uns aber auch immer und immer wieder, das in diesem unserem Universum absolut gar nichts wirklich perfekt ist. Egal wo man hinsieht, einen unterschied zwischen Natur und unserem mathematischen Modellen von einem 50.000senstel ist eigentlich überall da. Soll heißen: Klar sollten wir weiter forschen wo das Ungleichgewicht des Materie-Antimaterie-Verhältnisses her kommt, aber als erstes muss man einfacher erkennen, das dieses Universum nicht perfekt (im mathematischen Sinne) ist.
Falls beim Jupiter Antimaterie entsteht, muss dort auch die gleiche Menge Materie entstehen und nicht nur dort.
Auf was bezieht ihr euch denn da?
Antimaterie besitzt ebenso wie Materie eine Masse und würde von Massezentren wie Planeten oder schwarzen Löchern gleichermassen angezogen. Keine Ahnung warum die sich nicht vernichten...
Wenn du schreibst, "Keine Ahnung warum die sich nicht vernichten" klingt das wie ein Fakt. Ich denke du meinst "Keine Ahnung warum die sich nicht vernichten sollten".
Nun ja, aktuell gibt es keine wirklich ernsthaften Anzeichen, das es irgendwo im Universum grössere Mengen Antimaterie gibt. Auf jeden Fall bei weitem nicht die Mengen um das Ungleichgewicht zu erklären. Ja, Antimaterie besitzt Masse und wird auch von der Gravitation von Materie angezogen. Was passiert wenn Materie und Antimaterie aufeinandertreffen ist wie gesagt zweifelsfrei im Labor nachzustellen. Aufgrund der aktuellen Daten muss man also davon ausgehen, dass das Ungleichgewicht da ist und es in unserem Universum eben viel Materie und praktisch keine Antimaterie (was das Mengenverhältnis betrifft) gibt.
...aber Elektronen und Protronen in einem Atom müssten sich auch gegenseitig anziehen. Die Elektronen bleiben aber auf Distanz und bilden die Basis unserer Chemie.
Hat nichts mit Antimaterie zu tun, es ist aber klar warum das so ist! Ja, ungleichnamige Ladungen ziehen sich an. Das haben wir alle in der Grundschule gelernt. Wenn man die Welt klassisch sieht hat man dann aber genau das von dir beschriebene Problem: Warum fallen die Elektronen nicht in den Atomkern? Nun, weil ein Atom nicht klassisch ist! Wir stellen uns Protonen, Elektronen und Neutronen als Kugeln vor. Das ist das Bild das uns in der Schule in den Kopf gesetzt wurde. Nun sind Protonen, Elektronen und Neutronen genau wie alle anderen Elementarteilchen aber definitiv keine Kugeln. Von dieser Vorstellung muss man sich ganz klar lösen. Elementarteilchen sind quantenmechanische Systeme und haben damit Welleneigenschaften!!
Wer sich für Quantenmechanik und die Heisenbergsche Unschärferelation interessiert, dem sei das folgende Video wärmstens ans Herz gelegt.
Ab 19:20 wird genau die Frage beantwortet, warum das Elektron eben nicht in den Atomkern fällt.
Das ganze hat aber mit Antimaterie nichts zu tun. Wir sollten also in diesem Thread nicht darüber diskutieren.
Mane
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Nachtrag:
"Auseinandersetzung mit Materie-Antimaterie-Asymmetrie
Ausgezeichnete Dissertation – Dr. Jamal Slim erhält Friedrich-Wilhelm-Preis 2019. Eine Information der Jülich Aachen Research Alliance (JARA)."
Weiter in der Pressemeldung:
https://www.raumfahrer.net/news/astronomie/05112019065513.shtml (https://www.raumfahrer.net/news/astronomie/05112019065513.shtml)
Viele Grüße
Rücksturz
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Nachtrag:
"Dem Rätsel der Materie auf der Spur
Internationale Forschungskollaboration mit Mainzer Beteiligung vermisst elektrisches Dipolmoment des Neutrons mit bisher unerreichter Genauigkeit. Eine Pressemitteilung der Johannes Gutenberg-Universität Mainz."
(https://www.raumfahrer.net/news/images/NeutronswitchPaulScherrerInstitut.jpg)
Die Neutronenweiche, die im Experiment am PSI eingesetzt wird, haben Wissenschaftler in Mainz gebaut.
(Bild: Paul Scherrer Institut)
Weiter in der Pressemitteilung der Uni Mainz:
https://www.raumfahrer.net/news/astronomie/01032020112251.shtml (https://www.raumfahrer.net/news/astronomie/01032020112251.shtml)
Viele Grüße
Rücksturz
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Hallo,
am Dienstag, den 23.2., gibt es um 11 Uhr morgens (MEZ) einen online Vortrag über die Ergebnisse von ALPHA (https://indico.cern.ch/event/1007548/), dem Antimaterie (Anti-Wasserstoff) Experiment am CERN.
Siehe hier: https://indico.cern.ch/event/1007548/ (https://indico.cern.ch/event/1007548/)
Nach dem Vortrag werden ein Video der Präsentation und die Vortragsfolien auf der selben Webseite (https://indico.cern.ch/event/1007548/) zur Verfügung gestellt.
Gruß
Volker
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Hallo,
beim Vortrag heute über Anti-Wasserstoff gab es keine großen Überraschungen. Zwar bestätigt das ALPHA Experiment, dass auch Anti-Wasserstoff der CPT-Invarianz (https://de.wikipedia.org/wiki/CPT-Theorem) folgt (Ahmadi et al. 2016) und dass die Ladung von Anti-Wasserstoff kleiner als 7 10-10e ist (Ahmadi et al. 2016 (https://www.nature.com/articles/nature16491)), und somit also wahrscheinlich neutral, so wie Wasserstoff auch. Allerdings stehen die Messungen zur Masse von Anti-Wasserstoff noch aus.
Immerhin hat das Team grosse Fortschritte gemacht, sodass z.B. zur Massenbestimmung von Anti-Wasserstoff Ergebnisse in den kommenden Jahren erwartet werden können.
Gruß
Volker
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"Materie/Antimaterie-Symmetrie und „Antimaterie-Uhr” auf einmal getestet
BASE-Kollaboration setzt neue Maßstäbe – Arbeitsgruppe am Exzellenzcluster PRISMA+ der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) an Publikation in Nature beteiligt. Eine Pressemitteilung der BASE-Kollaboration."
(https://media.raumfahrer.net/upload/2023/10/31/20231031084300-ebd838f4.jpg)
Skizze zum Test des schwachen Äquivalenzprinzips, nach dem sich Materie und Antimaterie unter Schwerkraft gleich verhalten. Mit einer Langzeitmessung konnte die BASE Kollaboration im Rahmen der Messgenauigkeit die Gültigkeit des Prinzips bestätigen. (Skizze: Stefan Ulmer, RIKEN)
Weiter in der Pressemitteilung der BASE-Kollaboration (05.01.2022):
https://www.raumfahrer.net/materie-antimaterie-symmetrie-und-antimaterie-uhr-auf-einmal-getestet/ (https://www.raumfahrer.net/materie-antimaterie-symmetrie-und-antimaterie-uhr-auf-einmal-getestet/)
Viele Grüße
Rücksturz
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"Neuer Weg für hochsensitive Messungen an Antimaterie
Ein Team von Wissenschaftlern am CERN unter der Leitung des Max-Planck-Physikers Masaki Hori hat bei hybriden Atomen aus Antimaterie und Materie ein überraschendes Verhalten entdeckt, wenn diese in supraflüssiges Helium eingetaucht werden. Das Ergebnis könnte einen neuen Weg eröffnen, um mit Antimaterie die Eigenschaften von kondensierter Materie zu untersuchen – oder um Antimaterie in kosmischer Strahlung aufzuspüren. Eine Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik."
(https://media.raumfahrer.net/upload/2023/10/31/20231031085121-1c89f9bd.jpg)
Antiprotonisches Heliumatom im superflüssigen Zustand, das in flüssigem Helium schwebt. Das Antiproton ist durch die Elektronenhülle des Heliumatoms geschützt und vermeidet so den sofortigen Zerfall. (Bild: Christoph Hohmann (LMU München / MCQST))
Weiter in der Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik => Link zum Portalartikel (https://www.raumfahrer.net/neuer-weg-fuer-hochsensitive-messungen-an-antimaterie/)
Viele Grüße
James
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Themenreihe: Naturwissenschaft und Technik
Gefangen auf Ewigkeit – Das kosmische Antimaterie-Rätsel (Schwarzschild-Vortrag)
Mittwoch, 2. November 2022 19:30 Uhr bis 20:30 Uhr
Veranstaltungsort:
Hörsaal, Physikalischer Verein, Robert-Mayer-Straße 2, 60325 Frankfurt
Referent*in:
Prof. Dr. Klaus Blaum, Max-Planck-Institut für Kernphysik, Heidelberg
Mehr:
https://www.physikalischer-verein.de/veranstaltung/eroeffnung-des-198sten-vereinsjahres-mit-dem-karl-schwarzschild-vortrag-gefangen-auf-ewigkeit-das-kosmische-antimaterie-raetsel.html (https://www.physikalischer-verein.de/veranstaltung/eroeffnung-des-198sten-vereinsjahres-mit-dem-karl-schwarzschild-vortrag-gefangen-auf-ewigkeit-das-kosmische-antimaterie-raetsel.html)
Gruß Pirx
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Bei CERN ist an Antiwasserstoffatomen experimentell nachgewiesen worden, dass sie der Gravitationswirkung in gleicher Form unterworfen sind wie normale Wasserstoffatome, also keine Effekte von "Antigravitation" auftreten:
https://www.theguardian.com/science/2023/sep/27/scientists-find-antimatter-is-subject-to-gravity (https://www.theguardian.com/science/2023/sep/27/scientists-find-antimatter-is-subject-to-gravity)
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"HHU: Kalte Antimaterie für quanten-aufgelöste Präzisionsmessungen
Warum gibt es Materie im Universum und (fast) keine Antimaterie? Der internationalen Forschungskollaboration BASE am CERN in Genf unter Leitung von Prof. Dr. Stefan Ulmer von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) ist in diesem Zusammenhang ein experimenteller Durchbruch gelungen. Er kann dazu beitragen, die Masse und das magnetische Moment von Antiprotonen so präzise wie noch nie zu vermessen – und so mögliche Materie-Antimaterie-Asymmetrien zu erkennen. Eine Pressemitteilung der HHU."
(https://www.raumfahrer.net/wp-content/uploads/2024/08/MaxwellDaemonKuehldoppelfalleBASEKollabStefanUlmer.jpg)
Die „Maxwell-Daemon-Kühldoppelfalle“, die im Rahmen der BASE-Kollaboration entwickelt wurde. Mit ihr können Antiprotonen sehr schnell auf Temperaturen abgekühlt werden, die für Hochpräzisionsmessungen notwendig sind. (Bild: BASE-Kollaboration / Stefan Ulmer)
Weiter in der Pressemitteilung der HHU:
https://www.raumfahrer.net/hhu-kalte-antimaterie-fuer-quanten-aufgeloeste-praezisionsmessungen/ (https://www.raumfahrer.net/hhu-kalte-antimaterie-fuer-quanten-aufgeloeste-praezisionsmessungen/)
Viele Grüße
Rücksturz
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Forscher am CERN bereiten den Transport einer kleinen Menge Antimaterie von Genf nach Düsseldorf vor. Die Vorrichtung mit magnetischen und elektrostatischen Fallen und Kühlaggregaten, die verhindern sollen, dass die Antimaterieteilchen mit der normalen Teilchen des Transportbehälters in Kontakt kommen, werden auf einem 7-Tonner-LKW transportiert.
In Düsseldorf wird die Arbeitsgruppe von Stefan Ulmer die Antimaterie in einer neuen Umgebung untersuchen und so die Hintergrundeinflüsse herausfiltern, die bisher die Genauigkeit der Messungen in Genf begrenzt hatten.
https://www.theguardian.com/science/2024/dec/08/cern-antimatter-secrets-universe-science