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Die Suche nach der Anti-Materie

65 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Materie, Antimaterie ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Die Suche nach der Anti-Materie

20.04.2007 um 04:40
Und hier nochmal ganz langsam für Matti
zitat myself : 'Was aber sehrsehr
unwarscheinlich ist'


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Die Suche nach der Anti-Materie

20.04.2007 um 16:39
Hab ich ja gesagt^^ glaub ich....

Mfg Matti15


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LoN ehemaliges Mitglied

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Die Suche nach der Anti-Materie

20.04.2007 um 16:57
[...] Ob die Materie anderer Galaxien aus Protonen und Neutronen besteht oder ausAntiprotonen und Antineutronen, lässt sich nicht an direkten Anhaltspunkten ablesen, dochwir können mit Sicherheit sagen, dass sie aus der einen oder der anderen Sorte aufgebautist; es kann keine Mischung in einzelnen Galaxien geben, weil dann wiederum die intensiveStrahlung der Annihilationsprozesse zu beobachten wäre. Deshalb glauben wir, dass alleGalaxien aus Quarks und nicht aus Antiquarks bestehen. Der Gedanke, dass einige Galaxienaus Materie und andere aus Antimaterie bestehen, ist wenig einleuchtend. Warum sollte esso viel mehr Quarks als Antiquarks geben? Warum gibt es nicht von jeder Sorte einegleiche Anzahl? Jedenfalls können wir uns glücklich schätzen, dass die Zahlen ungleichsind, denn wären sie es nicht, hätten sich im frühen Universum fast alle Quarks undAntiquarks gegenseitig vernichtet und ein Universum voller Strahlung, aber fast ohneMaterie zurückgelassen. Dann hätte es keine Galaxien, Sterne oder Planeten gegeben, aufdenen sich menschliches Leben hätte entwickeln können. Zum Glück bieten die Großenvereinheitlichten Theorien jetzt eine mögliche Erklärung dafür, dass das Universum heutewohl mehr Quarks als Antiquarks enthält, auch wenn die Anzahl beider ursprünglich einmalgleich gewesen ist. Wie wir gesehen haben, lassen die GUT's die Umwandlung von Quarks inAntielektronen bei hoher Energie zu. Sie gestatten auch die umgekehrten Prozesse - dieUmwandlung von Antiquarks in Elektronen sowie von Elektronen und Antielektronen inAntiquarks und Quarks. Es gab eine Zeit im sehr frühen Universum, da war es so heiß, dassdie Teilchenenergie ausreichte, um diese Transformationen stattfinden zu lassen. Dochwarum sollen dabei mehr Quarks als Antiaquarks herausgekommen sein? Der Grund liegtdarin, dass die physikalischen Gesetze für Teilchen und Antiteilchen nicht in allenPunkten gleich sind.
Bis 1956 meine man, die physikalischen Gesetzte würden dreiverschiedenen Symmetrien - C, P und T genannt - gehorchen. Symmetrie C besagt, dass dieGesetze für Teilchen und Antiteilchen gleich seien; nach Symmetrie P sind die Gesetze fürjede Situation und ihr Spiegelbild gleich (das Spiegelbild eines Teilchens, das sichrechtsherum dreht, ist eines, das sich linksherum dreht). Symmetrie T besagt, dass dasSystem in einem Zustand zurückkehrt, den es zu einem früheren Zeitpunkt eingenommen hat,wenn man die Bewegungsrichtung aller Teilchen und Antiteilchen umkehrt; mit anderenWorten: Die Gesetze sind für Vorwärts- und Rückwärtsrichtung der Zeit gleich.
1956kamen die beiden amerikanischen Physiker Tsung-Dao und Chen Ning Yang zu dem Schluss,dass die schwache Wechselwirkung der Symmetrie P nicht gehorcht. Danach würde dieschwache Kraft für unterschiedliche Entwicklungen im Universum und im Spiegelbild desUniversums sorgen. Im selben Jahr bewieß ihre Kollegin Chien-Shiung Wu die Richtigkeitihrer Vorhersage. Sie reihte die Kerne radioaktiver Atome in einem magnetischen Feld auf,so dass sie sich alle in gleicher Richtung drehten, und zeigte, dass die Elektronenhäufiger in die eine als in die andere Richtung abgegeben wurden. Im folgenden Jahrerhielten Lee und Yang für ihre Idee den Nobelpreis. Es stellte sich ausserdem heraus,dass die schwache Kraft auch der Symmetrie C nicht gehorcht, das heißt, unter ihremEinfluß verhielte sich ein Universum aus Antiteilchen anders als unser Universum.Trotzdem schien es, als folgte die schwache Kraft der kombinierten Symmetrie CP. Mitanderen Worten: Das Universum würde sich genauso entwickeln wie sein Spiegelbild, wennzusätzlich jedes Teilchen mit seinem Antiteilchen ausgetauscht würde! Doch 1964entdeckten die Amerikaner J.W. Cronin und Val Fitch, dass auch die Symmetrie CP beimZerfall bestimmter Teilchen, der sogenannten K-Mesonen, nicht gilt. Erst 1980 erhieltCronin und Fitch den Nobelpreis für die Entdeckung. (Viele Preise sind für den Nachweisverliehen worden, dass das Universum nicht so einfach ist, wie wir es uns einst gedachthaben!)
Nach einem mathematischen Theorem muss jede Theorie, die Quantenmechanik undRelativität gehorcht, immer auch der kombinierten Symmetrie CPT gehorchen. Das Verhaltendes Universums bliebe also gleich, wenn man alle Teilchen durch Antiteilchen ersetzt,das Spiegelbild nähme und überdies die Zeitrichtung umgekehrt. Cronin und Fitch habenaber gezeigt, dass sich das Universum nicht gleich verhält, wenn man Teilchen durchAntiteilchen ersetzt und das Spiegelbild nimmt, die Zeitrichtung hingegen beibehält. Diephysikalischen Gesetze müssen sich also verändern, wenn man die Zeitrichtung umkehrt -sie gehorchen der Symmetrie T nicht.
Mit Sicherheit das das frühe Universum nicht derSymmetrie T gehorcht: Mit fortschreitender Zeit expandierte das Universum - liefe dieZeit rückwärts, zöge sich das Universum zusammen. Und aus der Tatsache, dass es Kräftegibt, die nicht der Symetrie T gehorchen, folgt, dass die Kräfte während der Expansiondes Universums mehr Antielektronen veranlassen könnten, sich in Quarks zu verwandeln, als Elektronen, sich in Antiquarks zu verwandeln. Mit der Ausdehnung und Abkühlung desUniversums hätten sich die Antiquarks und Quarks gegenseitig vernichtet. Aber da es mehrQuarks als Antiquarks gab, blieb ein kleiner Überschuss von Quarks erhalten. Aus ihnenbesteht die Materie, die wir heute sehen, und aus ihnen bestehten wir selbst. So läßtsich unsere eigenen Existenz als ein Bestätigung der Großen Vereinheitlichten Theorienverstehen, wenn auch nur in qualitativer Form. Infolge der Ungewißheit läßt sich nichtvorhersagen, wie viele Quarks nach dem Annihilationsprozeß übriggeblieben sind. (Wäre esein Überschuß an Antiquarks gewesen, hätten wir allerdings die Antiquarks einfach alsQuarks bezeichnet und die Quarks als Antiquarks.) [....]
Die Illustriertekurze Geschichte der Zeit -Stephen Hawking


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20.04.2007 um 17:05
Da ist aber ein Fehler drin
normale Materie besteht durchaus aus Quark antiquarkpaaren die sich aber aus gründen die mir zu viel arbeit wären zu schreiben nichvernichten.

Aber wie da steht man kann es nicht ausschlissen^^

Mfg matti15


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