Woraus besteht eigentlich ein Elektron ?

Elektronen gehören ja bekanntlich zu den Elementarteilchen und besitzen auch eine eigene Masse.
Wird ein Elektron freigesetzt besitzt solch ein freies Elektron demzufolge ja auch eine Energie.

Genauso wird jedem Elektron auch ein Spin (Drehung/Drall) zugeordnet.

Die Frage wäre jetzt - was bewegt sich da eigentlich bei diesem "Spin" und wenn das Elektron frei gesetzt wurde - was trägt dann eigentlich diese kinetische Energie ?

vielleicht weiß hier jemand genau bescheid und kann da etwas konkretes zu sagen .........

Sie bilden mit Myonen, Tauonen und Neutrinos die Gruppe der Leptonen, zum Rest, kein plan ^^

Leptonen ist ja schon einmal ganz gut - nach Wikipedia, nimmt man an, dass die Gruppe der Leptonen zusammen mit den Quarks und Eichbosonen die fundamentalen Bausteine der Materie bilden, aber auch die Bausteine des Fundament`s müssen ja aus irgend etwas aufgebaut sein ...

Elektronen zählt man zu den sog. Elementarteilchen, welche im Rahmen des gegenwärtigen Standardmodells der Teilchenphysik nicht weiter reduzierbar sind. Oder guckst du hier...

http://www.amazon.de/Das-Innenleben-Elementarteilchen-Uwe-Geitner/dp/3833482230
http://www.amazon.de/Das-Innenleben-Elementarteilchen-Felder-Ladungen-ebook/dp/B0050I4C2E

(es gibt noch einen dritten Teil - "Das Innenleben der Elementarteilchen, Teil III - Nichts, Alles, Gott." -, aber der unterliegt der Zensur der wissenschaftlichen Kirche und ist bei Amazon nicht zu finden)

@felixmerk

felixmerk schrieb:was bewegt sich da eigentlich bei diesem "Spin"

Ein Spin ist einfach eine Eigenschaft die man messen kann. Das hat mit "drehen" nicht unbedingt was zu tun.

Quarks gibts ja auch in verschienden Flavours (Geschmacksrichtungen) auch wenn das mit Schmecken nix zu tun hat.

Noumenon schrieb:Elektronen zählt man zu den sog. Elementarteilchen, welche im Rahmen des gegenwärtigen Standardmodells der Teilchenphysik nicht weiter reduzierbar sind

Ich habe hierzu einmal nachgeschaut so wie es aussieht scheint eine Teilung unter ganz bestimmten Voraussetzungen "scheinbar" doch möglich zu sein, dass aber dann wohl auch nur wenn die Elektronen in einem "eindimensionalen Draht" eingesperrt sind

http://www.welt.de/wissenschaft/article106206448/Physiker-spalten-erstmals-das-Unspaltbare.html

Wirklich interessant ist aber auch die Tatsache das ein Elektron wohl vorwiegend (wenn man seine Gravitationskraft mal außen vorlässt) seine "Kraft" aus seiner negativen Ladung bezieht.

Nur wie muss man sich dann so eine negative Ladung vorstellen ? Doch eigentlich nur in dem man sich einen Raum vorstellt, in dem eine Art von Vakuum besteht, der dann wiederum einen Gegenpol zu einem mit "Etwas" befüllten Raum, darstellt.

oder ?

@felixmerk

felixmerk schrieb:Die Frage wäre jetzt - was bewegt sich da eigentlich bei diesem "Spin"

Nichts. Der Spinraum ist senkrecht zum Ortsraum.
Ein Spin Impliziert im allgemeinen keine Bewegung im Ortsraum.

Der Grund warum das Spin heisst ist
Weil die Mathematsichen Eigenschaften der Operatoren mit denen man einen Spin beschreibt
Den Mathematischen Eigenschaten der Operatoren mit denen man einen Drehimpuls beschreibt
ähneln.

felixmerk schrieb: was trägt dann eigentlich diese kinetische Energie ?

Das Elektron hat eine Wellenfunktion. die Kinetische Energie ist sowas wie das Mass wie sehr sich die Wellenfunktion im Raum verändert...

Man könnte vielleicht denken dass es ein mass sein sollte wie sehr sie sich ind er Zeit verändert.
Aber das ist die Gesamtenergie.

Die Potentielle Energie kann ZB dafür sorgen dass die Bewegugen der Kinetsichen energie alle im Kreis laufen so dass es in der Zeit keine Veränderung gibt und es trotzdem kinetische Energie gibt

@felixmerk

JPhys2 schrieb:Die Potentielle Energie kann ZB dafür sorgen dass die Bewegugen der Kinetsichen energie alle im Kreis laufen so dass es in der Zeit keine Veränderung gibt und es trotzdem kinetische Energie gibt

Ok das war jetzt etwas irreführend... natürlich gibt es dann veränderungen in der Zeit
Die Kreisbewegungen eben...
aber weil sie die ganze Wellenfunktion dreht und die verschiedenen Teile davon alle gleich sind
Sieht es von aussen erst mal so aus als würde sich nichts bewegen.

@JPhys2

Vielen Dank erst einmal für die ausführliche Erklärung das ganze ist jetzt Quantenmechanik - ich werde mich damit noch einmal genauer beschäftigen ......

nur grundsätzlich > Du schreibst

JPhys2 schrieb:weil sie die ganze Wellenfunktion dreht

eine Wellenfunktion kann es doch nur geben wenn "Etwas" als Welle fungiert oder ?

@felixmerk

felixmerk schrieb:eine Wellenfunktion kann es doch nur geben wenn "Etwas" als Welle fungiert oder ?

Schau wir kommen hier sehr Tief in die Frage was man unter Realität verstehen will.

Diese Objekte sind alle so klein dass eine Messung im Grunde immer heisst dass man dem teilche extrem kräftig in den Hintern tritt und feststellt wie laut es schreit...

Also man beschreibt das Teilchen mit einer Wellenfunktion zu.
Man berechnet wie sich die Wellenfunktion entwickelt
Und dann leitet man aus der Wellenfunktion die Vorhersage ab was aus der Messung rauskommen sollte

Und dann macht man die Messung
Und wenn die Messung und die Vorhersage übereinstimmen nennt man das dann Erfolg...

Ob das teilchen in der Realität überhaupt so was wie eine Wellenfunktion hat.
Oder ob das nur ein clever Trick ist der ähnliche Messwerte produziert wie die Realität
Und was die Wellenfunktion bedeutet wenn ich das Teilchen nicht in den Hintern trete...
Ist experimentiell nicht wirklich ermittelbar..und gegenstand von quasi Philosophischen Debatten

@JPhys2

JPhys2 schrieb:Diese Objekte sind alle so klein dass eine Messung im Grunde immer heisst dass man dem teilche extrem kräftig in den Hintern tritt und feststellt wie laut es schreit...

schreit heißt in dem Fall dass sich zum Beispiel das Elektron räumlich ausdehnt ?

@felixmerk
Der Bereich der subatomaren "Teilchen" unterliegt natürlich auch den Naturgesetzen, aber die sind dort nicht mehr so, wie wir sie kennen. Masse, Energie, Strahlung, Wellen, sogar Ursache und Wirkung, alles Dinge die in unserer Welt schön getrennt sind, beinflussen sich dort viel mehr gegenseitig und gehen teilweise ineinander über.
Die Frage, woraus ein Elektron besteht, ist deshalb zwar zulässig, aber wie die Frage nach den anderen "Teilchen" nicht sinnlich oder anschaulich zu beantworten, da uns jegliches "Anschaungsmaterial" fehlt.
Nur eins ist klar, ein kleiner planetenähnlicher "Tennisball" ist so ein Elektron nicht. Das war seit Anfang an ein Modell und inwischen überholt.

Ein Elektron "besteht" aus dem Plankschen Wirkungsquantum, das sich mit dem Spin 1/2 ( =2 volle Umdrehungen/Umstülpungen) und Lichtgeschwindigkeit dreht. Die Ruheenergie entspricht dabei der Compton-Wellenlänge

Bildhaft Quadropol:



Bildhaft Spin 1/2:


Grüße

@Olorin

Super Animation

Olorin schrieb:Ein Elektron "besteht" aus dem Plankschen Wirkungsquantum, das sich mit dem Spin 1/2 ( =2 volle Umdrehungen/Umstülpungen) und Lichtgeschwindigkeit dreht. Die Ruheenergie entspricht dabei der Compton-Wellenlänge

Wenn es aus dem planckschen Wirkungsquantum "besteht" dürfte eine einfache Teilung ja auch nicht möglich sein, ohne dass man dabei die grundlegenden Lehrsätze der modernen Physik verletzt

felixmerk schrieb:@Olorin

Super Animation

Danke. Hier gibt's (für Interessierte) mehr davon: http://www.viele-welten.de/Quanten/VWT2.htm

@felixmerk

ergeben nicht irgendwie 2 up und 1 downquark nicht irgendein elementarteilchen? (oder so ähnlich)

@Lichtträger0

Lichtträger0 schrieb:ergeben nicht irgendwie 2 up und 1 downquark nicht irgendein elementarteilchen? (oder so ähnlich)

2 up und 1 downquark ergeben ein Proton, das die gleiche elektrische Ladung wie ein Elektron besitzt, nur eben mit einem positiven Vorzeichen und keinem negativen wie es beim Elektron vorliegt.

Elektronen und Protonen bilden wiederum als neutrale Einheit in ihrer einfachsten stabilen Verbindung das einfache Wasserstoffatom .........

Die einzelnen Quarks können aber praktisch nur durch Gewalt erzeugt werden indem man Protonen mit sehr hoher Energie aufeinander schießt wobei dann am Ende die einzelnen Quarks auch nicht stabil sind sonder sofort wieder eine Verbindung mit "anderen" Teilchen eingehen

genau genommen sind je nachdem wie man das Ganze dann am Ende interpretiert Quarks nur so eine Art Scheinteilchen die wie gesagt, in der Natur, nie "eigenständig" auftreten sondern immer nur in einer Verbindung zu finden sind

@felixmerk

felixmerk schrieb:schreit heißt in dem Fall dass sich zum Beispiel das Elektron räumlich ausdehnt ?

Das hängt davon ab was für eine Messung man macht...
Aber eine Messung brint das Elektron normalerweise in einen anderen Zustand.
Und oft in einen sehr ungewöhnlichen...

Eine sehr genaue Ortsmessunge führt ZB dazu dass das Eletron danach eine sehr hohe geschwindigkeit hat...

@JPhys2

JPhys2 schrieb:Das hängt davon ab was für eine Messung man macht...
Aber eine Messung brint das Elektron normalerweise in einen anderen Zustand.
Und oft in einen sehr ungewöhnlichen...

Eine sehr genaue Ortsmessunge führt ZB dazu dass das Eletron danach eine sehr hohe geschwindigkeit hat...

ohne mich jetzt vorher darüber schlau gemacht zu haben hätte ich angenommen dass der Messvorgang eines einzelnen Elektrons, soweit dieses bei einem einzelnen Elektron überhaupt möglich ist, das Elektron einfach schlucken würde, so das quasi nichts mehr von ihm übrig bleibt .....

.......... naja schlucken in dem Sin auch nicht aber eben halt als "Messignal" aufnehmen würde