Einstein lag falsch!

[Agent Scullie]

Die Elektronen würden trotzdem mit den vorhandenen Ionen kollidieren und dadurch an Bewegungsenergie verlieren.

wir sprechen von einem elektrischen Feld, das beliebig stark sein kann. Da wäre es möglich, dass ein Elektron auf eine Geschwindigkeit oberhalb der materialspezifischen Lichtgeschwindigkeit beschleunigt wird, bevor es die mittlere freie Weglänge zurückgelegt hat, d.h. bevor es mit dem ersten Ion kollidiert. Hinzu kommt, dass je stärker das Feld ist, desto höher die mittlere Geschwindigkeit der Elektronen wird, bei der sich ein Gleichgewicht zwischen Beschleunigungen durch das elektrische Feld und Abbremsungen durch Kollisionen mit den Ionen einstellt. Bei ausreichend starkem Feld könnte diese Geschwindigkeit nahe an die Vakuumlichtgeschwindigkeit herankommen. Auf jeden Fall aber ist diese Geschwindigkeit unabhängig von der materialspezifischen Lichtgeschwindigkeit. Man bedenke, dass in einem elektrischen Leiter die Lichtgeschwindigkeit null ist, da sich dort gar keine elekromagnetischen Wellen ausbreiten können, die Dielekrizitätszahl eines Leiters ist unendlich (bringt man eine externe Ladung in einen Leiter ein, so stellt sich im Leiter eine mikroskopische Ladungsverteilung ein, die das elektrische Feld zum Verschwinden bringt, d.h. das Feld um den Faktor unendlich geschwächt).

Das meine ich ja. Durch elektromagnetische Strahlung wird die kinetische Energie der Teilchen und damit auch ihre Eigenschwingungen angeregt.

ob die Teilchen durch EM-Strahlung oder auf anderem Wege aufgeheizt werden, ist unerheblich, relevant ist nur, dass ihnen Wärme zugeführt wird.

Bei hinreichend großer Temperatur, wäre die kinetische Energie der Protonen und Neutronen so groß, dass es zahlreiche Kollision geben würde, wobei die Baryonen dann aufbrechen und Mesonen entstehen...

es mögen Mesonen entstehen, aber dabei brechen die Baryonen nicht auf. Es gibt da noch so etwas wie die Erhaltung der Baryonenzahl. Die entstehenden Mesonen entstehend zusätzlich zu den weiterhin bestehenden Baryonen.

eben das was wir im Teilchenbeschleuniger wie das LHC machen.

auch da bleiben die Baryonen bestehen, und die Mesonen entstehen zusätzlich.

Ja, aber bei Hochenergiekollisionen entstehen aber auch Antiquarks (wie in Mesonen), die dann die Quarks in elektromagnetische Strahlung umwandeln.

mit den Antiquarks entstehen aber auch zusätzliche Quarks, die sich zusammen mit den Antiquarks vernichten. Die zu Beginn vorhandenen Quarks bleiben bestehen. Auch hier greift die Erhaltung der Baryonenzahl.

Du kannst aber durch die Erhöhung der kinetischen Energie von Teilchen und in der Folge durch Hochenergiekollisionen Antimaterie erzeugen, die dann mit der restlichen Materie reagiert, wobei nur Photonen übrig bleiben.

nein, das kann man nicht, da mit der Antimaterie immer auch gewöhnliche Materie entsteht. Wenn man am Anfang 10 kg Materie hat, und dann 10 kg Antimaterie erzeugt, entsteht mit den 10 kg Antimaterie auch 10 kg weitere Materie, so dass man anschließend 20 kg Materie und 10 kg Antimaterie hat. Bei der Annihilierung vernichten sich die 10 kg Antimaterie und 10 kg von der Materie, es bleiben am Ende 10 kg Materie übrig. Um daran etwas ändern, müsste man die Baryonenzahlerhaltung aushebeln.

[Kid]

Neutrinos sollen ja schneller als Licht sein hab ich vor kurzem gelesen. Die Ergebnisse werden aber gerade peer-reviewed.

[McWire]

Neutrinos sollen ja schneller als Licht sein hab ich vor kurzem gelesen. Die Ergebnisse werden aber gerade peer-reviewed.

Siehe http://www.scifi-forum.de/off-topic/...icht-geht.html ziemlich weit hinten.


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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
McWire schrieb nach 3 Minuten und 41 Sekunden:

es mögen Mesonen entstehen, aber dabei brechen die Baryonen nicht auf. Es gibt da noch so etwas wie die Erhaltung der Baryonenzahl. Die entstehenden Mesonen entstehend zusätzlich zu den weiterhin bestehenden Baryonen.

auch da bleiben die Baryonen bestehen, und die Mesonen entstehen zusätzlich.

mit den Antiquarks entstehen aber auch zusätzliche Quarks, die sich zusammen mit den Antiquarks vernichten. Die zu Beginn vorhandenen Quarks bleiben bestehen. Auch hier greift die Erhaltung der Baryonenzahl.

nein, das kann man nicht, da mit der Antimaterie immer auch gewöhnliche Materie entsteht. Wenn man am Anfang 10 kg Materie hat, und dann 10 kg Antimaterie erzeugt, entsteht mit den 10 kg Antimaterie auch 10 kg weitere Materie, so dass man anschließend 20 kg Materie und 10 kg Antimaterie hat. Bei der Annihilierung vernichten sich die 10 kg Antimaterie und 10 kg von der Materie, es bleiben am Ende 10 kg Materie übrig. Um daran etwas ändern, müsste man die Baryonenzahlerhaltung aushebeln.

Die Tatsache, dass es zwar Baryonen aber keine Antibaryonen im Universum gibt, führt doch zu der Schlussfolgerung, dass die Baryonzahl keine Erhaltungsgröße sein kann, wenn man von der Prämisse ausgeht, dass zum Zeitpunkt des Urknalls oder eines anderen äquivalenten Ereignisses noch gar keine Baryonen vorhanden waren.

Darum ging ich auch stillschweigend davon aus, dass dies keine universelle Erhaltungsgröße ist.

Die Baryonen sind ja im wesentlichen auch nur Bindungsenergie. Die Summenmasse der Quarks trägt nur einen kleinen Teil der Baryonenmasse bei. Demzufolge müsste es möglich sein, mit hinreichend großer Energie, ein Baryon aufzubrechen. Man muss nur die Bindungskraft überschreiten und diese ist nicht bei unendlich.

[Agent Scullie]

Die Tatsache, dass es zwar Baryonen aber keine Antibaryonen im Universum gibt, führt doch zu der Schlussfolgerung, dass die Baryonzahl keine Erhaltungsgröße sein kann, wenn man von der Prämisse ausgeht, dass zum Zeitpunkt des Urknalls oder eines anderen äquivalenten Ereignisses noch gar keine Baryonen vorhanden waren.

allgemein geht man davon aus, dass bei sehr hohen Temperaturen (~ 10^27 K) Prozesse ablaufen können, die die Baryonenzahlerhaltung verletzen. Das bedeutet aber nicht, dass durch simples Erhitzen auf solche Temperaturen Baryonen vernichtet werden können. Beim Urknall hatte die Temperatur ja eher den gegenteiligen Effekt: die Baryonenzahl wurde größer statt kleiner.

Die Baryonen sind ja im wesentlichen auch nur Bindungsenergie. Die Summenmasse der Quarks trägt nur einen kleinen Teil der Baryonenmasse bei. Demzufolge müsste es möglich sein, mit hinreichend großer Energie, ein Baryon aufzubrechen.

es ist genau umgekehrt. Dass die Bindungsenergie zwischen den Quarks überhaupt positiv zur Baryonenmasse beiträgt, ist ein Resultat der besonderen Eigenschaften der starken Wechselwirkung, die zugleich auch zur Folge haben, dass Baryonen eben nicht zu Quarks aufgebrochen werden können. Bei anderen Wechselwirkungen, wo Bindungen gelöst werden können, definiert sich die Bindungsenergie als Differenz zwischen der Summe der Massen der Konstituenten im ungebundenen Zustand und der Masse des zusammengesetzten Systems. Weil beim Entstehen der Bindung Energie frei wird, ist die Masse des Systems stets kleiner als die Summe der Massen der freien Konstituenten, deswegen ist der Beitrag der Bindungsenergie zur Masse stets negativ (Beispiel: ein Helium-Atomkern hat weniger Masse als zwei freie Protonen und zwei freie Neutronen zusammen). Nur weil Quarks eben nicht im ungebundenen Zustand hergestellt werden können, kann die Masse eines Quarks nicht als Masse eines freien Quarks definiert werden. Nur deswegen ist es möglich, dass die Bindungsenergie positiv zur Baryonenmasse beiträgt.

Für die Baryonenzahlerhaltung ist das aber gar nicht relevant: könnte man ein Baryon in seine Quarks zerlegen, hätten die in Summe immer noch die Baryonenzahl 1, da jedes Quark eine drittelzahlige Baryonenzahl hat.

Man muss nur die Bindungskraft überschreiten und diese ist nicht bei unendlich.

woraus es ankommt, ist die Bindungsenergie, und die ist tatsächlich unendlich. Man könnte zwar eines der Quarks eines Baryons immer weiter von den anderen beiden Quarks wegziehen, entgegen deren Anziehungskraft, aber diese Anziehungskraft wird - anders als die starke Kraft zwischen Baryonen oder die elektromagnetische Kraft - mit wachsender Entfernung nicht schwächer. D.h. egal wie weit man die Quarks auseinanderziehen würde, sie blieben stets aneinander gebunden.

[Dannyboy]

Die Baryonen sind ja im wesentlichen auch nur Bindungsenergie. Die Summenmasse der Quarks trägt nur einen kleinen Teil der Baryonenmasse bei. Demzufolge müsste es möglich sein, mit hinreichend großer Energie, ein Baryon aufzubrechen. Man muss nur die Bindungskraft überschreiten und diese ist nicht bei unendlich.

Man kann die Bindungsenergie nicht überschreiten. Die Energie, die rein gesteckt wird, manifestiert sich nämlich in der Bildung immer weiterer Teilchen und nicht im Lösen der Quarks voneinander.

[McWire]

Man kann die Bindungsenergie nicht überschreiten. Die Energie, die rein gesteckt wird, manifestiert sich nämlich in der Bildung immer weiterer Teilchen und nicht im Lösen der Quarks voneinander.

In Anbetracht der Urknalltheorie eine fragwürdige Vorstellung. Außerdem ist es möglich durch die Wechselwirkung von elektromagnetischen Feldern Masse zu erschaffen. d.h. eine bildliche Kollision zweier Photonen kann zu einem paar aus Materie und Antimaterie führen.

Da es im Universum Materie, aber keine sichtbare Antimaterie gibt, gehe ich mal davon aus, dass dieser Prozess nicht 100% symmetrisch abläuft und es somit im Umkehrschluss möglich sein muss Materie in Energie umzuwandeln, ohne Antimaterie zu Hilfe nehmen zu müssen.

Alleine die Tatsache, dass es uns gibt, beweist doch, dass die Erhaltung der Baryonenzahl kein universelles Prinzip sein kann.


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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
McWire schrieb nach 3 Minuten und 5 Sekunden:

es ist genau umgekehrt. Dass die Bindungsenergie zwischen den Quarks überhaupt positiv zur Baryonenmasse beiträgt, ist ein Resultat der besonderen Eigenschaften der starken Wechselwirkung, die zugleich auch zur Folge haben, dass Baryonen eben nicht zu Quarks aufgebrochen werden können. Bei anderen Wechselwirkungen, wo Bindungen gelöst werden können, definiert sich die Bindungsenergie als Differenz zwischen der Summe der Massen der Konstituenten im ungebundenen Zustand und der Masse des zusammengesetzten Systems. Weil beim Entstehen der Bindung Energie frei wird, ist die Masse des Systems stets kleiner als die Summe der Massen der freien Konstituenten, deswegen ist der Beitrag der Bindungsenergie zur Masse stets negativ (Beispiel: ein Helium-Atomkern hat weniger Masse als zwei freie Protonen und zwei freie Neutronen zusammen). Nur weil Quarks eben nicht im ungebundenen Zustand hergestellt werden können, kann die Masse eines Quarks nicht als Masse eines freien Quarks definiert werden. Nur deswegen ist es möglich, dass die Bindungsenergie positiv zur Baryonenmasse beiträgt.

Stimmt. Das heißt, dass man dem System Energie entziehen muss, damit die Baryonen zerfallen können. Aber das geht ja bei hohen Temperaturen recht gut, dass durch kinetische Kollisionen einzelnen Partikeln Energie entzogen werden kann, indem sich die Endprodukte schneller bewegen als die Ausgangspartikel.

Das wir heute existieren, beweist indirekt, dass ein solcher Prozess möglich ist. Wie er genau aussieht oder aussehen könnte, weiß ich natürlich nicht.

[Dannyboy]

In Anbetracht der Urknalltheorie eine fragwürdige Vorstellung.

In keinster Weise.

Außerdem ist es möglich durch die Wechselwirkung von elektromagnetischen Feldern Masse zu erschaffen. d.h. eine bildliche Kollision zweier Photonen kann zu einem paar aus Materie und Antimaterie führen.

Soll das ein Widerspruch sein oder eine Ergänzung? Die Benutzung des Adverbs "außerdem" deutet irgendwie darauf hin.

Stimmt. Das heißt, dass man dem System Energie entziehen muss, damit die Baryonen zerfallen können.

Die Kraft zwischen den Quarks ist konstant. Da nützt es nichts, Energie zu entziehen.

[Agent Scullie]

Stimmt. Das heißt, dass man dem System Energie entziehen muss, damit die Baryonen zerfallen können.

nein, heißt es nicht. Es heißt, dass es schlicht nicht möglich ist, Baryonen in Quarks zu zerlegen. Wären Baryonen in Quarks zerlegbar, und würde trotzdem die Bindungsenergie der Quarks positiv zur Baryonenmassen beitragen, dann hieße das, dass Baryonen instabil wären, da der ungebundene Zustand (freie Quarks) dann energetisch günstiger wäre als der gebundene. Baryonen würden dann spontan in Quarks zerfallen.

Das wir heute existieren, beweist indirekt, dass ein solcher Prozess möglich ist.

nein, es beweist nur, dass es Prozesse gibt, bei der die Baryonenzahl geändert wird.

[McWire]

nein, es beweist nur, dass es Prozesse gibt, bei der die Baryonenzahl geändert wird.

Eben. Es gibt mindestens ein Prozess, der die Baryonzahl im System ändern kann. Darum ist es auch möglich Materie komplett in Energie zu verwandeln.


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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
McWire schrieb nach 2 Minuten und 8 Sekunden:

Die Kraft zwischen den Quarks ist konstant. Da nützt es nichts, Energie zu entziehen.

Das ist ja erstmal egal, da es ja mindestens einen Prozess im Universum geben muss, der die Baryonenzahl nicht erhält. Wenn man die Quarks nicht trennen kann, muss dieser Prozess eben so geartet sein, dass der die Quarks selbst verändern kann. Dann spielt es auch keine Rolle, ob sie gebunden sind oder nicht.

Es ging mir nur darum, das es im Prinzip möglich ist.

[Dannyboy]

Eben. Es gibt mindestens ein Prozess, der die Baryonzahl im System ändern kann. Darum ist es auch möglich Materie komplett in Energie zu verwandeln.

Aber nicht so, wie vom Threadersteller spekuliert.

Es ging mir nur darum, das es im Prinzip möglich ist.

Aber eben nicht so, wie von dir spekuliert, durch Zerlegung in einzelne Quarks.

[McWire]

Aber nicht so, wie vom Threadersteller spekuliert.





Aber eben nicht so, wie von dir spekuliert, durch Zerlegung in einzelne Quarks.

Da die Baryonzahl an den Quarks hängt, ist das aber die logischte Variante. So oder so muss die starke Kernkraft durchbrochen werden.

[Agent Scullie]

Da die Baryonzahl an den Quarks hängt, ist das aber die logischte Variante.

keineswegs. Da die Quarks selbst eine drittelzahlige Baryonenzahl tragen, würde eine Zerlegung eines Baryons in Quarks (so sie denn möglich wäre) die Baryonenzahl nicht ändern. 3 * (1/3) ist immer noch 1.

So oder so muss die starke Kernkraft durchbrochen werden.

gesetzt, Änderungen der Baryonenzahl sind durch Umwandlungen von Quarks in Nicht-Quarks (z.B. Leptonen) und umgekehrt möglich, muss die starke Kraft nicht durchbrochen werden. Nimm z.B. an, die drei Quarks eines Protons bilden ein Positron, dann muss dazu nirgendwo die starke Kraft durchbrochen werden: die drei Quarks vor der Umwandlung sind aneinander gebunden, das Positron nach der Umwandlung wechselwirkt gar nicht stark.

[Nic34]

ich wollte es zwar eigentlich für mich behalten, aber da ihr alle hier so skeptisch seid und ich nur als Juckie hingestellt werde.

GRAVITATIONSWELLEN, Leute!


Es blieben dann sowieso noch die Fragen:

1.wie kommt man an eine Gravitationswelle? Alle wisschenschaftlichen Versuche waren ja bis jetzt erfolglos; und ob die gewissen Satelliten für jenen Versuch auch hochschicken werden, ist stark zu bezweifeln.
2.wie könnte man sie beeinflussen.
3.Was wäre damit wirklich möglich.

[Dannyboy]

GRAVITATIONSWELLEN, Leute!

Was soll damit sein?

Es blieben dann sowieso noch die Fragen:

1.wie kommt man an eine Gravitationswelle?

Bislang indirekt durch die Messung des Energieverlusts bei binären Sternsystemen.

2.wie könnte man sie beeinflussen.

Gar nicht.

3.Was wäre damit wirklich möglich.

Nichts. Das ist wirklich Grundlagenforschung. Graviation ist die bei weitem schwächste Naturkraft.

[Halman]

Über Interferenz von Gravitationswellen und körperlose Masse

1.wie kommt man an eine Gravitationswelle? Alle wisschenschaftlichen Versuche waren ja bis jetzt erfolglos; und ob die gewissen Satelliten für jenen Versuch auch hochschicken werden, ist stark zu bezweifeln.

Der nachweis von Gravitationswellen ist in der Tat sehr schwierig. Dies lieg daran, dass sie - wie Dannyboy bereits erklärte - die schwächste von allen WW ist.
Allerdings verstehe ich nicht, warum Du sie hier aufführst. Geht es Dir um die Veränderung der Metrik der Raumzeit?

2.wie könnte man sie beeinflussen.

Im Grunde hat Dannyboy natürlich recht, wenn er sagt: gar nicht.
Aber Gravitationswellen können erzeugt werden, wenn zwei Massen miteinander kollidieren. Dabei entsteht ein transversaler Puls von Gravitationswellen.
Man könnte also das Pulsmuster von Gravitationswellen durch den neu erzeugten Puls insofern beeinflussen, als dass diese Wellen miteinander interferieren. So können Gravitationswellen - analog zu EM-Wellen - miteinander konstruktiv interferieren und so einander verstärken, oder destruktiv interferieren und so einander abschwächen - oder im Idealfall aufheben.
Um relevante Effekte zu erziehlen empfehle ich die Kollision von großen Monden oder Planeten. Aber aufgrund der gegenwärtigen €-Krise wird wohl aus dem Experiment nichts.

3.Was wäre damit wirklich möglich.

Für einen FTL-Antrieb, oder auch für nur FTL-Informationsübertragung, erscheinen mir Gravitationswellen unzweckmäßig und zwar einfach deshalb, weil auch sie den einsteinischen Feldgleicheungen gehorchen und sich Veränderungen im Gravitationsfeld stehts mit exakt Lichtgeschwindigkeit ausbreiten.

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Diese Diskussion hat ja ein sehr hohes Niveau bekommen - aber kein Wunder bei Experten und kundigen Usern wie Agent Scullie , Dannyboy und McWire .
Bezüglich von Elementarteilchen hörte ich mal den Begriff Erhaltungsgrößen. IMHO ist damit in dieser Verbindung gemeint, dass Elementarteilchen nicht einfach in Photonen zerstrahlen können, obwohl Materie gemäß E=mc² lediglich konzentrierte Energie ist.

Gibt es nichts im Universum, was den Elementarteilchen ihre Existens streitig machen könnte? Nun, Schwarze Löcher schaffen das. Wenn darin Materie verschwindet, hören sogar die Teilchen auf zu existieren: Nur Masse, Ladung und Drehimpuls bleiben erhalten.
Gemäß Wheeler (Gravitation und Raumzeit, 1. Absatz, Seite 216) ist die Masse in Schwarzen Löchern körperlos, "Masse ohne Materie".

Warum ich das erwähne? Nun, am Anfang des Universums war die Dichte möglicherweise vergleichbar mit dem eines Schwarzen Loches. Sie dürfte zumindest nahe der Planck-Dichte gelegen haben. Gemäß der Urknalltheorie dürfte sie diese sogar überschritten haben. Bei solchen Dichten ist die Raumzeit derart stark gekrümmt, dass der Raum so stark kontrahiert wird, dass selbst die Materie ihrer Köperhaftigkeit "beraubt" wird. Es bleibt pure Energie!
Wie schafft es die Raumzeit, einen derart starken Einfluss auszuüben? Nun, an dieser Stelle möchte ich einen bemerkenswerten Satz von Wheeler zitieren: Die Kopplung von Masse und Geometrie ist weit davon entfernt, die schwächste Kraft in der Natur zu sein - sie ist die stärkste. (Gravitation und Raumzeit, Seite 108, Text 6.2)