Neutrino und Photonenenergie

  • 8 Antworten
  • 6385 Aufrufe

monarch87

  • Gast
Neutrino und Photonenenergie
« am: 27. April 2011, 18:38:48 »
Jeder Kubikzentimeter des Vakuums des Weltraums enthält durchschnittlich 400 Photonen der Hintergrundstrahlung und einer Temperatur von ca .2,725 k

Wieviel Energie wäre das pro cm3`?

Und wieviel Energie procm3 würden die Sonnenneutrinos ausmachen?


Wechselwirken diese Photonen mit den Neutrinos auf irgendeine Art?

Und - aus unsere Galaxy und aus der "Umgebung" kommen ja auch bestimmt von andern Sternen und Prozessen von SL deren Neutrinos aus oder?
Wenn ja , wie sehen diese Werte aus?

mfg Monarch

*

Offline Olli

  • Moderator
  • *****
  • 3046
    • Raumfahrer Net
Re: Neutrino und Photonenenergie
« Antwort #1 am: 27. April 2011, 22:24:54 »
Das mit den Neutrinos ist so eine Sache.  Sie wechselwirken kaum mit Materie, da bei Stößen von Neutrinos mit Materie nur Prozesse aus der Schwachen Wechselwirkung stattfinden. Darum ist deren Nachweis auch richtig schwierig.

Es gibt riesige Detektoren (Gallex, Super-Kamiokande oder MINOS), welche versuchen, einzelne Neutrinos zu detektieren. Wie hoch da die Flüsse sind, weiß ich nicht.

Ob die Neutrinos, welche von der Sonne ausgesendet werden, von denen eines SL differenziert werden können? Das sollte möglich sein, wenn der Detektor nach dem Tscherenkow-Prinzip funktioiert. Dabei wechselwirken Neutrinos mit Wassermolekülen, wobei Elektronen und Myonen entstehen. Diese emittieren Tscherenkow-Strahlung, welche mit Photomulitplieren detektiert werden kann. Aus der Richtung der Tschernekow-Strahlung kann auf die ursprüngliche Flugrichtung des Neutrinos zurückgeschlossen werden. Damit sollte es dann möglich sein festzustellen, ob es ein solares Neutrino war oder nicht. Wenn nicht, dann kam es von wonanders ;)

Grüße,
Olli
Einmal mitfliegen - was gäb' es Schöneres? Nichts!

*

Offline Volker

  • *****
  • 1060
    • Webseite
Re: Neutrino und Photonenenergie
« Antwort #2 am: 28. April 2011, 09:15:02 »
Jeder Kubikzentimeter des Vakuums des Weltraums enthält durchschnittlich 400 Photonen der Hintergrundstrahlung und einer Temperatur von ca .2,725 k

Wieviel Energie wäre das pro cm3`?

Nehmen wir mal an, dass die Photonen alle eine Energie haben, die 2.7 Kelvin entspricht. Nach dem Wienschen Verschiebungsgesetz haetten die Photonen dann alle eine Frequenz von etwa 2.8e11 Hz.
Energie: E = h x Frequenz, wobei h das Plancksche Wirkungsquantum ist. Hier also
E = h x Frequenz = 6.6e-34 J s x 2.8e11 Hz = 1.8e-22 J
Fuer 400 Photonen also etwa 7.4e-20 J/cm^3.

Die Energiedichte der Hintergrund-Neutrinos ist etwas niedriger als dieser Wert.
Die Dichte der Sonnenneutrinos haengt natuerlich davon ab, in welcher Entfernung zur Sonne man misst.

Zitat
Wechselwirken diese Photonen mit den Neutrinos auf irgendeine Art?

Theoretisch koennen sie wechselwirken, aber praktisch ist der Wirkungsquerschnitt sehr nahe an Null. Wenn man Neutrinos als masselose Teilchen betrachtet, ist der Wirkungsquerschnitt in etwa der gleiche wie fuer Photon-Photon Wechselwirkung.

Zitat
Und - aus unsere Galaxy und aus der "Umgebung" kommen ja auch bestimmt von andern Sternen und Prozessen von SL deren Neutrinos aus oder?
Wenn ja , wie sehen diese Werte aus?

Gemessen hat man bisher nur Sonnenneutrinos und Neutrinos von einer Supernova (1987A). Der Rest ist bisher noch Theorie.

Gruss,
Volker
Forschung aktuell: Das Neueste aus Wissenschaft und Forschung

monarch87

  • Gast
Re: Neutrino und Photonenenergie
« Antwort #3 am: 28. April 2011, 21:44:57 »
Thx!
noch paar Fragen:

1.Wieviel ist dann die Energie, die auf den Bereich eines ganzen Atoms kommt und wie Groß ist diese verhältnismäßig zur Energie eines Protons bzw. Neutrons und Relativ zu Elektron oder (anti)-Neutrinos

2.Können wir sagen ,dass ausser Urknallphotonen nur Neutrinos der Sonne noch durch uns durchfliegen?Wieviel andere kosmische oder aus unserer Galaxie könnten das sein?

3.Kennt man den Wert für die Neutrinos , die eine ganze Galaxie (durchschnitt,unterschiede, ist unsere Galaxie verhältnismäßig stark/schwach) aussendet

4.Wie verhalten sich diese Neutrinos und die Hintergrundphotonen in der Nähe und in Schwarzen Löchern?

*

Offline Volker

  • *****
  • 1060
    • Webseite
Re: Neutrino und Photonenenergie
« Antwort #4 am: 29. April 2011, 09:39:15 »
Hallo,

ich verstehe nicht genau alle Deine Fragen. Hier mal ein Versuch einer Antwort.

1.Wieviel ist dann die Energie, die auf den Bereich eines ganzen Atoms kommt und wie Groß ist diese verhältnismäßig zur Energie eines Protons bzw. Neutrons und Relativ zu Elektron oder (anti)-Neutrinos

Meinst Du die Energie im Volumen eines Atoms? Das kannst Du ja leicht ausrechnen.
Die Hintergrundphotonen haben ja eine sehr geringe Energie, werden ein Atom also nicht ionisieren koennen, wenn es das ist, was Du meinst.

Zitat
2.Können wir sagen ,dass ausser Urknallphotonen nur Neutrinos der Sonne noch durch uns durchfliegen?Wieviel andere kosmische oder aus unserer Galaxie könnten das sein?
Die kosmische Hintergrundstrahlen besteht nicht aus  "Urknallphotonen", sondern wurde etwa 300.000 Jahre nach dem Urknall (bei z=1000) ausgesendet, als das Universum transparent fuer Photonen wurde. Diese Photonen fliegen nicht durch Dich durch (Photonen von sichtbarem Licht fliegen ja auch nicht durch Dich durch). Nur Neutrinos durchdringen Materie sehr effektiv. Und das sind vor allem Hintergrundneutrinos, nur sehr wenige Neutrinos von der Sonne.

Zitat
Kennt man den Wert für die Neutrinos , die eine ganze Galaxie (durchschnitt,unterschiede, ist unsere Galaxie verhältnismäßig stark/schwach) aussendet

Das kann man ja von der Anzahl der Sterne in einer Galaxie hochrechnen. Insofern zeichnet sich die Milchstrasse hier nicht besonders aus.

Zitat
4.Wie verhalten sich diese Neutrinos und die Hintergrundphotonen in der Nähe und in Schwarzen Löchern?

So wie alle masselosen Teilchen in der Naehe von Schwarzen Loechern. Sie folgen geodätischen Linien -- da Masse den Raum kruemmt, sind auch die Bahnen von Neutrinos und Photonen in der Naehe von Schwarzen Loechern gekruemmt.

Gruss,
Volker
« Letzte Änderung: 29. April 2011, 14:28:11 von Volker »
Forschung aktuell: Das Neueste aus Wissenschaft und Forschung

monarch87

  • Gast
Re: Neutrino und Photonenenergie
« Antwort #5 am: 29. April 2011, 18:04:07 »
Yo danke schonma
!
Was ist denn der Unterschied zwischen Hintergrundphotonen - und neutrinos?

Ja das war aufs Volumenen Bezogen (wenn Hintergrundph u-neutr. was unterschiedliches ist, dann beide Werte)-weiterhin  auch das Verhältnis für die Energie von Quark und W-Bosonen.

Was bewirken denn diese Photonen, die dann nicht durchfiegen?prallen die ab oder werden absortbiert?

Hab mal gelesen, dass langsamere Materie stärkere Gravitation(sfelder?) erzeugt , wie siehts damit aus???

websquid

  • Gast
Re: Neutrino und Photonenenergie
« Antwort #6 am: 29. April 2011, 18:09:03 »
monarch, guck dir bitte mal diese Seiten an:

http://de.wikipedia.org/wiki/Neutrino
http://de.wikipedia.org/wiki/Photon
http://de.wikipedia.org/wiki/Gravitation

Ich habe dich mehr als einmal gebeten, dir physikalisches Grundlagenwissen zuzulegen! Genau darum geht es hier, und du lernst immer noch nichts dazu. So kann das nicht weitergehen, ein bisschen musst du uns auch entgegenkommen.

Wenn es wieder losgeht, das völliger Blödsinn gepostet wird, dann wird das einfach gelöscht werden (das gilt nicht nur für monarch, sondern für jeden anderen auch!)

monarch87

  • Gast
Re: Neutrino und Photonenenergie
« Antwort #7 am: 29. April 2011, 18:30:47 »
Das hab ich mir doch schon angeguckt , die Hälfte meines Gesichts sah so aus :o :)

Das würde bestimmt ne intensive Woche bis Monate dauern, um das zu ohne Nachfragen oder Hilfe zu verstehen oder gewisse Werte auszurechnen , bei denen man dann das gesamte Physik und Quantenphysik-Wissen benötigt.

Ich würdddss sehr sehr gerne alleine machen können ohne jemanden auf die Nerven zu gehen.
Wennich nicht soviel lernen müsste und arbeiten, würde die Zeit direkt investieren. Ich les ja schon in der Bahn, im Bus , aufm Klo :D. Dann, wenn ich kann.
Nur wenn ich dann zb. die Energie auf einen cm3 ausrechnen muss, benötige ich Einstein, Wirkungsquantum, Wellenlänge etc...  oder ich denke ,dass ich was benötige , was ich gar nicht dafür brauche, weil ichs nicht richtig gecheckt hab.
Ich versuch mir das alles schon bei zu bringen, aber ich glaub ihr stimmt mir zu ,dass das nicht so einfach ist.

Intensiv bin ich seit vielleicht höchstens nem Jahr dabei. Davor wusste ich eigentlich gar nix (nicht mal Physikstandards).
Ich weiss nicht, ob mich jemand nachvollziehen kann, aber trotzdem immer thx für die help :)

nice days m87

Bernard7

  • Gast
Re: Neutrino und Photonenenergie
« Antwort #8 am: 17. Juni 2011, 21:14:38 »
Hallo ,

bin heute auf folgende Meldung gestossen das mit Hilfe des Teilchendetektors Super - Kamiokande im
Westen Japans sei eine bedeutende Entdeckung gemacht . Forscher fanden bei einem Experiment
Hinweise darauf, das sich Myon- Neutrinos in Elektron- Neutrinos umwandeln können.  Die Umwandlung von einen Typ zum anderen bezeichnet man als Neutrino-Oszillation die 1962 theoretisch
auch vorhergesagt und gelegentlich auch beobachtet wurde.

http://www.astronews.com/news/artikel/2011/06/1106-015.shtml

Gruss Bernard7