Nochmal zurück zum Urknall und zur Antimaterie

[notschefix]

Ich glaube der entscheidene Teil deines Beitrages war ´...mit viel viel Glück...´ . Ich halte es für unmöglich, ein Ereignis eines Detektors mit einem Stern in Verbindung zu bringen.

Der Hauptgrund ist, dass es auch im leeren Raum schwache Magnetfelder gibt. der die ionisierten Teilchen ablenken würden! Und wie sollte man ein Antimaterie-Ion der kosmischen Höhenstrahlung und ein extrasolares (ich meine von außerhalb des Sonnensystems) Antimaterie-Ion auseinanderhalten können??

[Bynaus]

Nun, ich glaube die (bzw. Anti-)Protonen aus Sternen sind viel weniger energiereich als diejenigen, die aus anderen Prozessen kommen. Ich weiss, dass die Chancen äusserst gering sind. Aber nächstes Jahr soll doch so ein Detektor an der ISS befestigt werden, der Antimaterieteilchen in der kosmischen Strahlung entdecken soll. Irgend einen Sinn wird der doch auch haben.

[notschefix]

Ja stimmt, jetzt wo Dus sagst erinnere ich mich auch an diesen Detektor...hab darüber irgendwo ein Bericht gelesen...der Typ hat echt reiche Gönner, die ihm das bezahlt haben...vielleicht findet er ja wirklich was, dann wär die Diskussoin beendet.

Aber wenn nicht (wovon ich ausgehen, auch wenn ich natürlich keine Konifere auf diesem Gebiet bin) geht das Rätselraten weiter, den wenn man keine Anti-Sterne findet heißt das ja nicht, dass es sie nicht gibt

[Bynaus]

Ich kann mir einfach nicht vorstellen, dass es noch Antisterne geben soll. Denn wenn es sie gäbe, müssten es tatsächlich grosse Inseln sein, in denen solche Sterne und Sternsysteme existieren könnten. Nun ist der Kosmos auf der Ebene der Galaxien ziemlich dicht gefüllt, das heisst, wenn es solche Inseln gäbe, wären sie schon lange durch die konstante Bewegung der Galaxien- und Materiehaufen "aufgemischt" und damit zerstört worden.
Ich denke darum kaum, dass man je Antimaterie "abbauen" wird. Man wird sie produzieren können, in grossen Mengen und ohne die schwerfälligen Beschleuniger, und sie wird eines Tages einen wichtigen Stellenwert als Energiespeicher annehmen, aber es wird immer "mühsam" bleiben. Was mich allerdings bis heute verwirrt, ist die Frage, WARUM sich Materie und Antimaterie vernichten. Schliesslich sind sie auch nicht wieder so anders, sie unterscheiden sich durch ihre Ladung. Na und? Elektronen und Protonen unterscheiden sich auch durch ihre Ladung, aber sie vernichten sich nicht. Warum sollte die Verschiedenheit der Ladung zur gegenseitigen Zerstrahlung der Materie in Energie führen? Vielleicht weiss ich einfach zu wenig über Antimaterie, als dass ich das so beantworten könnte.

[La-Forge]

Soviel ich weiß zerstören sich Protonen und Elektronen wirklich nicht, sondern wandeln sich in ein Neutron +einem Neutrino um (Umgelehrte Richtung zum Beta(minus) Zerfall). das sich Materie und Antimaterie Auslöschen liegt warscheinlich daran, das sie aus genau entgegen gesetzten Quarks bestehen. Es gibt ja 3 davon und zu jedem ein Antiteilchen, also 6. Wenn sich nun 2 entgegengesetzte Quarks treffen, wandeln die sich in Energie um, da sonst ein Teilchen mit mehr als 3 Quark exsistiert. Also müßen die sich entweder auflösen, oder das Teilchen sich teilen. Bei einer Kernfusion teilen die sich, weil "gleichnamig" sind. Bei Antimaterie jedoch nicht, also wandeln die sich zu Energie um.

[notschefix]

@Bynaus:
Ich muß noch mal sagen: Protonen und Anti-Elektronen (Positronrn) zerstrahlen nicht und Anti-Proton und Elektron zerstrahlen auch nicht?
Protonen und Anti-Protonen gehöre zur Familie der Hadronen, Elektronen und Positronen gehöre zur Familie der Leptonen. Nur wenn sich Materie- und Anti.-Materiebausteine einer Familie treffen kommt es zur Annihilation.

Die Frage warum Materie und Antimaterie einer Familie zerstrahlen ist durch die Struktur der Materie gegeben. Ein Merkmal vieler physikalischen Gegebenheiten ist, dass es zwei Zustände gibt, die sich gegenseitig aufheben, so ist das auch bei der Materie. Es gibt dort quasi Plus (Materie) und Minus (Anti-Materie) und wenn sich beide treffen entsteht null. Der umgekehrte Weg geht auch, das aus dem Nichts virtuelle Teilchenpaare entstehen (es muß allerdings schon ein Photon dasein, dass die Energie beider Teilchen besitzt), die sich aber in den meisten Fällen wieder in Nichts umwandeln (wobei wieder Photonen entstehen, die die Energie der beiden Teilchen besitzen).

Quarks und Leptonen (Materiebausteine) und Antiquarks und Antileptonen (Antimateriebausteine) entstanden in gleichen Teilen in den ersten Momenten des Urknalls, zerstrahlten wieder und bildeten sich wieder neu (weil das Universum noch heiß genug war). Mit der Abkühlung wurde auch dieses Neubilden erschwert und aus bestimmten Gründen gab es einen Bruchteil mehr Materie als Antimaterie im Universum (Stichwort CP-Verletzung), dieser kleine Bruchteil sind wir...

Warum das Universum so aufgebaut ist ist natürlich eine andere Frage, die ich auch nicht beantworten kann...

[Bynaus]

@notsch: vieles davon leuchtet mir ein und kenne ich, ABER: Wenn sich Materie und Antimaterie begegnen, dann ensteht eben nicht NULL, weil Antimaterie nicht negative Materie ist, sondern positive mit verkehrter Kernladung. Denn sonst müsste sich die M/AM-Reaktion derart darstellen, dass M-Teilchen und AM-Teilchen aufeinandertreffen und schluss. Dies ist aber nicht so, sondern die MASSEENERGIE der Teilchen wird gemäss E=mc^2 freigesetzt. Der Mechanismus dieses Vorgangs interessiert mich. Warum passiert genau das? Und nicht, sagen wir, es entstehen zwei Neutronen, weil Proton und Antiproton die Ladung austauschen? (nur als Beispiel) Warum führt der Unterschied in der Kernladung dazu, dass die Energie, die ja in der Masse "kondensiert" ist, freigegeben ist?

[notschefix]

Mit null meinte ich auch nur null Masse...

Wie jetzt genau der Mechanismus funktioniert...keine Ahnung, es gibt da das Modell mit dem Dirac-See, kennst Du die???

Quasi ist ja auch Paarerzeugung das selbe, aus dem nichts entstehen zwei komplementäre Teilchen, wie das genau funktioniert ist sicher höhere Kernphysik...

[Superstring]

@Bynaus Weil sie die wirklich entgegengesetzen Quarks haben und diese Vernichten sich nun mal in Energie.
Kannst es auch so sehen, Energie war am Anfang, daraus entschtand Materie, und diese wird wieder zurück zur Energie gehen.

@all Wie währe es mit der Theorie das das Universum nur entstand weil sich aus Energie Materie und Antimaterie bildete?
Kann man sich vereinfacht so vorstellen das es einen Punkt im Nichts gab an dem sich Materie und Antimaterie trennten wie wenn du zwei Balone an ein und die selbe Luftdüse hängst. Nur das du jetzt anstatt Luft in den einen Materie und in den anderen Antimaterie hinein lässt.

[notschefix]

@Superstring:
Ich glaube diese Frage wollte Bynaus beantworet haben: Warum zerstrahlen Quark und Anti-Quark bzw. Lepton und Anti-Lepton.

Zur Theorie: Ist so nicht möglich, da Du die Anzahl aller Materieteilchen auf einmal erzeugen willst (oder hab ich das falsch verstanden?). Dazu mußt Du eine sehr hohe Energie aufbringen, sehr sehr viel größer als bei einem Teilchenpaar nötig.
Nach der Heisenbergschen-Unschärferelation sind Energie und Zeit komplementär, d. h. je mehr Energie Du Dir aus dem Vakuum "leist", desto kurzer lebt dieses Paar.
Nun gibt es aber eine Untergrenze der Zeit, die Planckzeit und die Energie die Du dir leist ist sicher so groß, dass die Zeit in der sich das abspielt sehr viel kleiner als die Planckzeit wäre und solche Sachen gibt es nicht.

[Superstring]

@Frage Bin mir nicht sicher ob ich jetzt verstanden habe was ihr wollt, aber ich werde es nochmahls versuchen:
Das wird mit der Wellen Teilchen Dualität zusammenhängen. Stellt euch alle Quarks mal als Welle vor. Nun, ein Quark hat genau dort ein Tal wo sein genaues Antiquark einen Berg hat, also anulieren sie sich. Ein Elektron hat jedoch eine andere Wellenlänge, also anulieren sie sich nicht.

@Theorie Nicht unbedingt, sie können durchaus eine Zeit lang miteinander existiert haben. Vielleicht haben sie sich erst getrennt als ein bestimmter Teil der reinen Energie zu Materie und Antimaterie geworden ist. Also nachdem das Universum bis auf eine bestimmte Temperatur abgekühlt war.

[La-Forge]

mal zu deiner theorie: ich hab irgendwo mal eine Doku gesehen wo das beschrieben wurde; wenn du einen wassertropfen im all hast, ist dieser 100% symetrisch. wenn du ihn aber abkühlst un er zu eis wird, ist die oberfläche des "Eistropfens" rau. genau so soll das mit dem Universum gewesen sein. erst war das Universum "ziemlich" heiß so das die symetrie existierte. Als es sich aber abkühlte verschwandt diese Symetrie von Materie und Antimaterie (die "CP-Verletzung" die notsch genannt hat).

Mit deinen Quarks kann ich mir das gut vorstellen, das sich da 2 "entgegen gesetzte Quark auslöschen, gibt aber blos ein Problem: warum können wir davon ausgehen, das es keine Phasenverschiebungen innerhalb der gleichen Quarkfamilie gibt. Wenn dem nämlich so wäre würde es purer Zufall sein, wenn sich 2 Quarks (verschiedener Familien) gegenseitig auslöschen und es könnte auch passieren, das sich 2 Quarks (gleiche Familie) auslöschen wenn sie eine Phasenverschiebung von 180° haben.

[notschefix]

@Quarks:
Ich halt das mit der destruktiven Interferenz für Quark , warum sollte dort dann die Energie frei werden?

@Theorie:
Du schriebst: "Nicht unbedingt, sie können durchaus eine Zeit lang miteinander existiert haben."
Nein, das können sie nicht, sie vernichten sich und aufgrund der Energie aus dem Vakuum wieder erzeugt werden, aber sie können nicht auf engstem Raum nebeneinander existieren!
Deine Theorie sagt, wenn ich sie richtig verstanden habe aus, dass als das All soweit abgekühlt war, dass sich keine neuen Materie-, Antimateripaare mehr bilden konnten, die bereis vorhandene Materie und Antimaterie trennten (deine Düse). Warum sollte das geschehen??? Das ist völlig unwahrscheinlich!!!
Bitte erklär für mich nochmal Dein Modell...

[Superstring]

@Theorie Nun, ich behaupte mal das die Energie des Raumes grösser war als die Energie die bei der Vernichtung von Materie und Antimaterie eintstand. Also war die Materie und Antimaterie der niedrigste Energiezustand. Das Universum kondensierte folglich. Bis das die Energie des Raumes unter die einer M/A Reaktion gefallen war. In diesem zustand Teilte sich jedoch auch das Universum in ein Universum und ein Antiuniversum. In ferner zukunft werden sie sich wider treffen und es macht Bum! Damit entsteht wider ein Energiemeer in dem wider Materie und Antimaterie kondensieren kann. Eine Art Universumrecycling.

[Bynaus]

Sei mir nicht böse Superstring, aber du hast eine blühende Fantasie :-) (Nein, sorry, aber das musste ich nun einfach sagen...)