Antimaterie *sehen*

Hallo,

ich habe neulich auf einer langweiligen Ubahn-Fahrt ein kleines Gedankenexperiment gemacht. Dabei bin ich auf ein Problem gestoßen, was ich gern diskutieren möchte:

Kurz nach dem Urknall existierten Materie und Antimaterie in fast ausgeglichener Menge. Ein sehr winziger Überschuss der Materie führte dazu, dass wir heute nicht aus Antimaterie sondern eben aus Materie bestehen. Trotzdem weiß man, z.B. durch Teilchen aus der kosmischen Strahlung, dass es weiterhin Antimaterie - wenn auch sehr wenig - im Universum gibt.
Ich stelle mir nun eine Region des Universums vor, in dem sich aus irgendeinem Grund eine größere Menge Antimaterie behauptet hat und sich dort Antimaterie-Sterne und -Galaxien gebildet haben.

Antimaterie-Sterne geben die gleiche Strahlung ab wie Materie-Sterne. Wie sollten wir also, wenn eine solche Region wirklich existiert, erkennen, ob die Galaxie vielleicht eine Anti-Galaxie ist? Können wir überhaupt wissen, ob vielleicht nicht sehr viel mehr Antimaterie im Universum übriggeblieben ist, als derzeit vermutet wird? Ist Antimaterie vielleicht sogar in der Überzahl, ohne dass wir es merken, da die entfernten Galaxien ja gar nicht darauf überprüft werden können!?  

Was meint ihr?

Grüße
Karl

Nach Einstein müsste man doch jede Welle auch als Teilchen ausdrücken können. Also müssten Antimaterie-Sterne "Anti-Licht" oder ähnliches ausstrahlen. Oder?

HI
Der Meinung von Dominik bin ich auch, aber wenn "Anti-Licht" auf "echtes Licht" trifft, müssten sich doch die "Anti-Licht-Teilchen" und die "Licht-Teilchen" gegenseitig absorbieren oder?
Und wenn das stimmt, könnten wir gar kein "Anti-Licht" empfangen.

Gruß Nicolay

Moooment, es gibt kein *Antilicht*.

Ein anschauliches Beispiel: Wenn Materie und Antimaterie aufeinander treffen, zerstrahlen oder anihilieren sie, d.h. sie vernichten sich gegenseitig. Dabei entsteht Gamma-Strahlung. Wenn es Antistrahlung gäbe, wäre dieser Vorgang so unlogisch.
==> Es gibt nur ein elektromagnetisches Spektrum

Man sollte dieses nicht mit Alpha- oder Betastrahlung nicht verwechseln: Diese besteht anders als die Gammastrahlung (oder sichtbares Licht) aus Materieteilchen (wie Heliumkernen oder Elektronen). So existieren diese Strahlungsarten auch mit den Antiteilchen (Anti-Heliumkernen oder Positronen).

Der Gedanke, dass Antimaterie wie Materie die gleiche elektromagnetische Strahlung abgeben muss, brachte mich ja erst auf meinen paradoxen Gedanken.  

Grüße
Karl

Mir fällt außer der Gleichverteilung und angenommenen Homogenität des Universums im Moment kein Gegenargument ein.
Werde mal drüber nachdenken.
Gebe aber zu bedenken, das am Rand deiner hypotetischen Antimateriegalaxie eine häftige Wechselwirkung mit "normaler" Materie stattfinden müßte.

Zorro

Kommentar von Clemens:
siehe hier

Hallo,

Gebe aber zu bedenken, das am Rand deiner hypotetischen Antimateriegalaxie eine häftige Wechselwirkung mit "normaler" Materie stattfinden müßte.

obwohl der Raum zwischen den Galaxien nicht 100%ig leer ist, befindet sich dort soo wenig Materie, dass diese wohl getrost zu vernachlässigen ist. Ich denke, dass Anihilitions-Effekte (Zerstrahlung von Antimaterie und Materie) an den Rändern einer Antimaterie-Galaxie fast zu vernachlässigen sein müssten, wenn diese nur weit genug von den Materie-Galaxien entfernt ist. Was allerdings bei der Kollision einer Materie- und Antimaterie-Galaxie passiert, ist wohl kaum auszudenken und wäre mit Sicherheit über das gesamte Universum sehr gut zu erkennen...

Da wir ein solches Ereignis noch nie gesehen haben sind die Antimateriegalaxien entweder sehr weit von ihren Doubeln aus Materie entfernt oder es gibt sie gar nicht...

Grüße
Karl  

Hallo,

die Astrophysik rechnet mit zwischen 60 und 95% dunkler Materie. Das hat nichts mit Antimaterie zu tun. Ob sich diese nicht vielleicht auch im freien Raum zwischen den Galaxieen aufhält ist wohl auch nicht ganz sicher, genau so wenig wie die Existenz von freier Antimaterie.
Die Materie-Antimatrie Annihilation wäre aber ein prima Raketenantrieb. Es gibt dazu schon gute Vorstellungen wie ein solcher Motor aussehen könnte. Leider fehlt es aber noch an der Antimaterie selbst.
Sollte dies zu lösen sein, wäre es ein Ansatz auch ohne Generationsraumschiffe zu den nächsten Fixsternen zu gelangen.

Ich habe einen Sehr Interesanten Bericht gelesen.

In dem davon die rede Wahr AntiWasserstoff Herzustellen. Wenn man nun diesen Antiwasserstoff Spektral Untersucht könnte ich mir Vorstellen das er Kleine Abweichungen  in seinem Spektrum hat, im Vergleich mit Normal Wasserstof.


Damit währe die möglichkeit Gegeben nch AntiGalaxien zu suchen und sie zu finden.

Cu Nick

Erst mal Hi an alle Forumsmitglieder und Leser!
So dann legen wir gleich mal los:
Eins ist wie ihr richtig bemerkt habt Fakt:
Materie und Antimaterie anihilieren wenn sie aufeinanderstoßen! Das hat unmittelbar zur konsequenz dass wir nicht im Stande sind solche Objekte(Galaxien/Anhäufungen) wahrzunehmen, da wir nicht wechselwirken können! (denn egal ob wir "Licht", also elektromagnetische Wellen von einem solchen Objekt empfangen, dann bestünde diese aus AntiPhotonen ... und sobald diese mit unserer Welt wechselwirken entstehen ein paar Gamma-Quanten ... sonst nichts ... Es wurde schon Antimaterie am CERN hergestellt! nur ist die Lebensdauer immer sehr kurz da es in kürzester Zeit mit Materie wechselwirkt und dann sofort "zerstrahlt" ... Dadurch gibts ja auch das Problem mit den Materie/Antimaterie Antriebn!! ich weiß nicht woher 'hesaenger' seine Quellen bezogen hat was div. theoretische Entwürfe solcher Antriebe betrifft .. jedoch müssen die eine Technik entwickelt haben welche die Antimaterie durch ein theoretisches Feld zusammenhält und es nicht mit der Materiehülle des Antriebs wechselwirken lässt!!
...
Aber ncoh mals zurück zu dem vorigen Aspekt .. das Interessante bei einer Photon-Antiphoton Anihilation ist das ja bekanntlich Gamma-Quanten entstehen .. jedoch was sind Gamma-Quanten .. das sind ja nichts anderes als Photonen ... das heist aus Photon-AntiPhoton wird wieder ein bzw. mehrere Photonen ?? Ich galube hier ist ein Fehler in (meinem) System! Denn wenn wir folgendes Szenario durchspeieln würde eine Katastrophe entstehen:
Angenommen ein Photon aus "unserer Welt" trifft in einer AntiWelt ein. Das würde bei der ersten Anihilation zu weiteren Photonen füren .. dies würde dann sofort eine Kettenreaktion auslösen und alles Antimaterie anihilieren bis nur noch Photonen übrig sind! Oder können nur alle Anti Photonen mit den Photonen wechslewirken?!? wäre aber auch schon ein gravierendes Problem! DEnn dann würde in diesem SubUniversum keine (Anti)Elektromagnetische Wechselwirkung mehr stattfinden, da ja bekanntlicherweise die Photonen die Austauschteilchen der Elektromagnetischen Wechselwirkung sind! ... tja freu mich schon auf Eure Kritik bzw. Anregungen!

cya

Photonen, Antiphotonen? Nach meinem, zugegebenermaßen sehr spärlichen wissen über Teilchen und Quantenphysik, lässt sich das Licht nicht eindeutig deffinieren. Es weist sowohl Teilchen wie auch Welleneigenschaften auf. Antimaterie gibt es doch nur in Form von Elementarteilchen(Baryonischer Materie??) soweit ich weiß, oder?

Müssten sich denn nicht Stoßfronten bilden, wo Licht und Antilicht aufeinandertreffen? Ein solches Ereigniß würde kaum unbemerkt bleiben....

Folgenden Satz habe ich von einer mir Kompetenten I-Net Ressource:
...
Grundsätzlich gilt:
Zu jedem elementaren Teilchen (Quarks, Leptonen und Austauschteilchen) gibt es ein Antiteilchen.
...
Photonen gehören zu den Austauschteilchen .. Unter Annahme der Richtigkeit des obigen Satzes müsste es auch AntiPhotonen geben! Ich kann mich auch leider nur auf dieses Wissen stützen ... für mich ists ja auch nicht plausibel da ja die, in meinen vorigen Beitrag erwähnte, PhotonenAnihilationsKettenreaktion möglich wäre!! Eine Ausweichmöglichkeit wäre, auf die schnelle erdacht, dass in einer Antiwlt nur AntiPhotonen bei Annihilation entstehen! ...
Ah ja ich bin die Internet-Ressource noch schuldig:
http://www.didaktik.physik.uni-erlangen.de/grundl_d_tph/sm_et/sm_et_03.htmlfolgende seite ist sozusagen die Hauptseite der obigen unterseite:
http://www.didaktik.physik.uni-erlangen.de/grundl_d_tph/titelseite.html...
Ich hoffe jemand kann uns aus diesem Dillemma retten und eine plausible Antwort liefern!!  

Zu jedem elementaren Teilchen (Quarks, Leptonen und Austauschteilchen) gibt es ein Antiteilchen.

Das ist so schon richtig. Es liegt nur an der Deffiniton der Antimaterie: Sie hat die gleiche Masse wie das "normale" Teilchen und lediglich eine andere Ladung. so ist das Elektron (e^- ) negativ und das Positron (e⁺ )positiv geladen. Da aber ein Photon weder Masse noch Ladung hat, kann man zwischen Teilchen und Antiteilchen in diesem Fall nicht unterscheiden. Ergo würde auch nichts passieren,wenn beide aufeinandertreffen...

Ich seh schon auf was Du hinaus willst ... wenn Du so argumentierst muss ich Dir recht geben. Ist dies aber auch Definition dass AntiPhoton & Photon total ident sind?
Ich habe leider noch keine deratige Aussage bekommen (weder positiv noch negativ)! Aus welcher Literatur nimmst Du diese Erkenntnis?

Kann Dir leider kein Buch nennen, wo das genau so drinnensteht. Hab früher mal in der schule Physik vertiefend besucht und dort haben wir das durchgenommen.
ausserdem hab ich einige Artikel in wissenschaftlichen Zeitschriften und im Internet gelesen.

Kann sein, dass es über dieses Themengebiet neue Erkenntnisse gibt. weißt Du was darüber?

Nein leider auch nicht. Lass mir ein bißchen Zeit .. ich werd' schon was finden bzw. eine Info bekommen ... Ich glaube sowieso das der fehler dahingehend liegt, das AntiPhoton & Photon gleich sind und/oder dass bei einer solch möglichen Anihilation nicht das Phton ausgezeichnet ist um aus dioeser Reaktion zu entstehen ... aber vielleicht kommt uns ja jemand zuvor und gibt uns die Antwort schon in kürze ... hoffentlich!!   wünsch Euch was

Hallo Brainbug & hallo Leute,

(schöner Name übrigens, spricht für gepflegten SciFi-Geschmack ).

Zu deiner Frage: Meiner Meinung nach ist die Teilchenwelt der Photonen nicht ganz so kompliziert, wie du sie in deinem Szenario siehst (in der Tat ist das eine der abstraktesten Wissenschaften überhaupt...). Also:

Myrrdins Erklärung für den Unterschied zwischen Materie (z.B. Elektron) und Antimaterie (z.B. Positron) ist meiner Meinung nach auf jeden Fall richtig:

Sie hat die gleiche Masse wie das "normale" Teilchen und lediglich eine andere Ladung. so ist das Elektron (e- ) negativ und das Positron (e+ )positiv geladen.

Treffen z.B. Elektron und Positron aufeinander annihilieren sie miteinander, sie zerstrahlen. Okay. Dabei heraus kommt aber jetzt nichts anderes als ein Gammaquant. Dieses ist weder Materie noch Antimaterie (denn diese unterscheiden sich durch ihre Ladung, elektromagnetische Wellen/Teilchen besitzen keine Ladung) - das Gammaquant ist einfach nur Strahlung.

Und eben hier setzt ja mein ursprüngliches Problem an: Da es zwischen der Strahlung, die von Materie emitiert wird, keinen qualitativen Unterschied geben dürfte, müsste es extrem schwierig (oder unmöglich ) sein, allein an der Strahlung festzustellen, ob sie denn von Materie oder ihren Antiteilchen emitiert wurde!

Ideen?

Grüße
Karl

@ karl:
erstmal danke für die Lorbeeren bezüglich meines Nicks  
Jedoch hab ich mir den schon vor Starship Troopers ausgedacht ... ich weiß ich werde immer wieder mit dem in Beziehung gebracht ... sind ja auch ganz "nette" Viecher *gg* jedoch ist BraiNbuG eher aus einer 2Teilung zu verstehen:
1.) BraiN im Sinne von Gehirn
2.) buG im Sinne des Computerbugs!
Das sollte mehr oder weniger ein Joke über meine geistigen Aussetzer sein, die ich ab und zu habe  
.... so jetzt aber zurück zum Thema:
Deine Ausführung unterstütze ich, was die AntiMaterie betrifft total. Das war mir bis jetzt auch immer klar .. jedoch habe ich, wie einige Artikel vorher schon gepostet, einen Satz gefunden, der mir Grund zur Annhame gibt, das es auch verschiedenartige Photonen gibt, in einer "AntiWelt"!

Folgenden Satz habe ich von einer mir Kompetenten I-Net Ressource:
...
Grundsätzlich gilt:
Zu jedem elementaren Teilchen (Quarks, Leptonen und Austauschteilchen) gibt es ein Antiteilchen.
...
Photonen gehören zu den Austauschteilchen .. Unter Annahme der Richtigkeit des obigen Satzes müsste es auch AntiPhotonen geben!

Was hältst Du davon? ... versteh ich diesen Satz falsch? Oder interpretiere ich ihn falsch? ... aber ich finde das daraus hervorgeht dass es auch verschiedenartige Photonen gibt!
(mit der Annahme der Richtigkeit des Satzes!)
Die Quelle finde ich auch seriös und glaubhaft ... Link hab ich schon gepostet .. vielleicht siehst Du Dir das selber mal an! Bin gespannt auf Deine Meinung!!

cya

So jetzt hab' ich eine mehr oder wenig befridigende Info von einem Kompetenten Fachmann bekommen. Ich schreibe deswegen "mehr oder weniger", da dies, wioe ich meine, immer noch ein bißchen hinkt ... aber na ja ... hier die Ausführungen eines Disserdenten an unserer Uni der in "theoretische Physik" diplomiert hat und sich selbst intensiv mit dem Thema "Positron und dessen prakt. Andwendung" beschäftigt:
"Den ersten theoretischen Hinweis zu Antimaterie hat Dirac gefunden (Positronen). Seiner Argumentation kann man jedoch nicht sehr leicht  die essentiellen, springenden Punkte entnehmen. Und so halte ich mich an Steven Weinberg (theory of quantum fields I, chapter 5), der fuer mich sehr schluessig argumentiert, dass es zu jedem Elementartchn., das Ladung besitzt, auch ein Tchn. mit entgegengesetzter Ladung geben muss (damit im wesentlichen Lorentzinvarianz gewaehrleistet ist). So gibt es zum Elektron das Positron, ... Damit man jetzt die Einschraenkung auf geladene Tchn. sprachlich weglassen kann, sagt man einfach: Die Antiteilchen ungeladener Teilchen sind die Tchn selber, und somit ist der Satz "Jedes Tchn. hat ein Antitchn. legitim". Nach derz. Stand der Erkentnisse hat nun aber das Photon keine uns bekannte Ladung und das Antiphoton ist das Photon selber. Also bei e+-e- experimenten kommen sowieso nur Photonen raus und es fehlt uns nichts in der Energiebilanz. Man kann auch sagen, dass antiphotonen rauskommen aber das ist auf Grund Ungeladenheit dieser Tchn. eine rein sprachl. Konvention, wohinter keine neue Physik steckt. Ich hoffe ich konnte Ihnen weiterhelfen. Wenn Sie's geneauer wissen wollen, koennen Sie ja mal in den Weinberg schauen. Er ist zwar fuer Laien dieses Gebietes ungeeignet, aber gerade diese Bemerkungen zum Thema Antimaterie beinhalten rel. wenig Formeln."
....
Also war Karl Urban der Antwort am nächsten bekommen  
Somit können wir dem Horrorszenario das weiter oben geschildert habe, getrost den Rücken kehren  

cya

Vielen Dank für die Information Brainbug.  

Somit ist aber von mir aufgeworfene Grundproblem dieses Threads in seiner Logik nur bestätigt, nicht aber gelöst worden:

Woher wissen wir denn, wenn Materie wie Antimaterie nicht unterscheidbare Photonen emitiert, dass nicht Teile des Universums nicht aus Antimaterie bestehen?

Grüße
Karl

Ja da hast Du recht. Typisches Problem bei solch langen Threads   Man sieht den Wald vor lauter Bäume nicht mehr   ... ich habe schon wieder meine PhysikerQuelle angezapft ... ich hoffe das ich schön langsam nicht zu aufdringlich bin ... aber eine Wissensquelle gehört doch angezapft solange sie was hergibt. Oder?  
Ich hoffe das ich bald was neues berichten kann ... bis dahin ist mir gerade eine andere interessante Sache eingefallen:
OK auch wenn uns zur Zeit noch nicht klar ist wie wir sogenannte "AntiWelten" als solche erkennen, gehen wir einfach mal davon aus es gäbe welche. Und gehen wir weiters, von obiger Definition ausgehendn, aus das es keinen Unterschied zw. Photon und Antiphoton gibt. Dann ist es uns ja möglich, falls dort kommunikationsfähige Wesen existieren, mit diesen zu kommunizieren! ... das ist doch schon mal was   .. so könnten die ersten Signale von Ausserirdischen, die wir per SETI@Home detektieren, genauso von "AntiWelten" stammen  
So jetzt aber genug mit den Phantastereien *gg* ... mal schaun ob ich noch ein paar Infos aus meiner Quelle rausquetschen kann ...

cya  

Tja darüber hab ich auch keine wirklich gute Antwort von meiner '"Physiker"-Quelle bekommen ... hab glaube ich nicht ganz verstanden was er meinte    
.. naja aber wie er mir erzählt hat ist das Positron bereits 1932 nachgewiesen ... und weiters wurde ja, wie ich oben schon erwähnt habe, AnitWasserstoff am CERN erfolgreich hergestellt, auch wenns nur für eine sehr sehr kurze Zeit war ... also muss man folglich auch irgendwie solche "AntiMaterieSterne" als solche detektieren können! Komischerweise hat er mir auch gesagt dass man es jedoch nicht an den Spektrallinien unterscheiden kann .. jedoch wie man es unterscheiden kann hat er mir auch nicht genau erklärt ... ich schätze das einfach die Polaritäten anders sind! ... naja die können wir aber über die Entfernungen auch nicht untersuchen ,... *mhhm* naja ich schau ob ich noch mehr rausfinde .. aber vielleicht kann uns ja bis dahin schon ein anderes schlaues Köpfchen die Antwort liefern! Also streng Euch an!!  

cya

Sterne wie die Sonne strahlen nicht nur Licht aus, sondern emittieren auch geladene Teilchen, den so genannten Sonnenwind. Der besteht meines Wissens aus negativ geladenen Elektroenen, positiv geladenen  Protonen und Alpha-Teilchen (also Heliumkerne) und andere ionisierte Atome.
Anti-Sterne nun müssen einen "Sternwind" aus Antiteilchen aussenden, also positiv geladenen Positronen, negativ geladenen Anti-Protonen und  Kernen von Anti-Helium. Wenn sich dieser Anti-Sternwind nachweissen liesse, hätte man einen Nachweis für die Existenz von Anti-Sternen und somit von Anti-Materie.
Da aber Anti-Sterne sehr weit entfernt sein könnten, fragt sich, wie so ein Nachweis möglich wäre. Vielleicht anhand der Strahlung bei der  Annihilierung, wenn der Anti-Sternwind auf "normale" interstellare Materie trifft. Wenn eine Sonde es bis ausserhalb des solaren Magnetfeldes schafft, kann sie im interstellarem Raum vielleicht nach direkten Indizien für Anti-Sternwind - also Positronen, Anti-Protonen und Anti-Helium - suchen.

Hi Leute bin neu hier!!!
Und hab da mal ne Frage: Ich interessiere mich seit neustem ( Ich habe Illuminati gelesen ) auch für Anti-Materie. Ich habe gelesen das Photonen und Anti-Photonen im Prinzip nicht existieren bzw. identisch sind, weil ein Photon keine Ladung besitzt! Wie kann es dann ein Anti-Neutron geben??? Ist besitzt doch auch keine Ladung sonst wäre es doch nicht neutral oder seh ich da was falsch?  Ich habe bis jetzt auch keinen Bericht gelesen wo von der Herstellung von Anti-Neutronen berichten wird, sondern nur von Anti-Wasserstoff im Protium Zustand ( also nur 1 Anti-Proton und einem Positron ). Wenn jemand die Frage beantworten könnte wäre ich sehr dankbar!!!  
Mfg Filippo

Das ist eine berechtigte Frage, die ich mir so auch noch nicht gestellt habe!
Weiß jemand,ob schobn mal Anti_helium hergestellt oder beobachtet wurde? Dann könnten wir sicher davon ausgehen, dass Anti-Neutronen existieren.

Soweit ich weiß, hängen die Eigenschaften von Materie vom Spin, also der Drehrichtung der Quarks(nein, nicht der berüchtigte Ferengi! ) ab.

In der Welt der Quarks stößt mein Laienwissen aber an seine Grenzen. Wir haben das Thema in Physik-Vertiefend zwar mal durchgenommen und sind sogar zu einer Vorlesung an einer Uni gegangen, aber der Dozierende Professor gehörte zur Kattegorie der Schlafmittel... ...und das nach dem Mittagessen

Ich hätte auch ne Frage zu der Antimaterie:

Weis man eigentlich wieviel Energie bei einem Zusammenprall von Materie und Antimaterie ensteht?

Z.B. bei einer Kollision von ein Wasserstoff -und einen Antiwasserstoffatom.