Tachyonen

[Skymarshal]

@notsch: wirklich sicher? Antimaterie ist NICHT negative Materie / Energie. Bei Antimaterie ist bloss die elektrische Ladung und der Spin der Teilchen verdreht... Seltsamerweise wird auf der von dir verlinkten Seite dieser falsche Bezug auch hergestellt.

Es ist aber völlig klar, dass Antimaterie und negative Materie nicht dasselbe sein können - woher käme denn sonst die bei der M/AM-Annihilation freigesetzte Energie? Wären die beiden Massen +1 und -1, dann kommt dabei eben 0 raus...

Also sind nur die Ladungen negativ und positiv, aber nicht die Massen.

Aber wie kommt es das bei der Teilchenerzeugung von Antimaterie der Energieaufwand/Gewinn viel höher als bei normaler Materie ist?

Wegen den viel geringeren Massen? Wegen anderen Bindungsenergien?

[Bynaus]

Masse und Bindungsenergien sind genau gleich wie bei normaler Materie. Bei der M/AM-Vernichtung wird einfach die ganze Teilchenmasse in Strahlungsenergie umgewandelt - das ist natürlich ziemlich viel, verglichen mit allen anderen chemischen oder nuklearen Reaktionen. Deshalb ist Antimaterie der ideale Energiespeicher.

[Skymarshal]

Masse und Bindungsenergien sind genau gleich wie bei normaler Materie. Bei der M/AM-Vernichtung wird einfach die ganze Teilchenmasse in Strahlungsenergie umgewandelt - das ist natürlich ziemlich viel, verglichen mit allen anderen chemischen oder nuklearen Reaktionen. Deshalb ist Antimaterie der ideale Energiespeicher.

Wird bei einer Kernspaltung nicht auch alles freigesetzt?

Moment mal....

Beim Aufeinandertreffen eines Teilchen-Antiteilchen-Paares annihilieren sich beide gegenseitig unter Energiefreisetzung, etwa in Form anderer Teilchen und Antiteilchen oder als elektromagnetische Strahlung (Gammastrahlung).

Ok, ich sollte da differenzieren. War mein Fehler.

Antimateriepartikel können mit Hilfe von Teilchenbeschleunigern unter immensem Energieaufwand hergestellt werden. Da dieser Prozess sehr ineffizient ist, muss deutlich mehr Energie aufgewendet werden als bei der Annihilation wieder frei wird.

Für die Erzeugung braucht man soviel Energie.

[Bynaus]

Wird bei einer Kernspaltung nicht auch alles freigesetzt?

Ich find das immer so schwierig, wenn du Selbstgespräche führst. Ist diese Frage nun beantwortet?

[notschefix]

@notsch: wirklich sicher? Antimaterie ist NICHT negative Materie / Energie. Bei Antimaterie ist bloss die elektrische Ladung und der Spin der Teilchen verdreht... Seltsamerweise wird auf der von dir verlinkten Seite dieser falsche Bezug auch hergestellt.

Nein nein, AM besitzt keine negative Masse, aber im Dirac-Bild eine negative Energie. Irgendworin müssen sich ja M und AM unterscheiden, fällt Dir da was Besseres ein?

Ich denke aber auch, das die negative Energie, von der man sonst so hört einen anderen Ursprung hat, das damit also nicht dasselbe gemeint ist.

[Harmakhis]

Nun, ich hab zwar nur Physik-Oberstufe gemacht (aber da hatten wir auch eV mehr als einmal), aber soweit ich weiß hat AM genau den selben Energiebeitrag wie Materie.
Es ist ja nur die Ladung umgekehrt...der Betrag der Energie ist aber immer positiv. Wenn jetzt z.B. für ein Anti-Proton halt geschrieben wird, es hätte die Energie -938 MeV, dann dient das Minus nur zu Verdeutlichung der negativen Ladung, oder ist schlichtweg falsch, da letztlich echt nur die Ladung negativ ist und dann darf man halt nur -1,602*10^-19 C schreiben darf, aber nicht -938 MeV.

[Bynaus]

Ich stimme Harmakhis zu - der Betrag der Energie muss auch für Antimaterie positiv sein. Der Unterschied liegt in Spin und Ladung - nicht aber in dem Vorzeichen der Masse. Als Argument könnte man wie ich oben anführen, dass die Energie, die bei der M/AM-Vernichtung frei wird, ja irgendwoher kommen muss. Wenn sie negativ ist, bleibt NICHTS übrig...

[notschefix]

Also lt. Dirac gibt es negative Energiezustände, die allerdings alle besetzt sind, wie man oben sehen kann.

So sollte es weiterhin möglich sein, durch Zufuhr von Energie im Grundzustand ein Elektron aus seinem negativen Energieniveau in ein positives Energieniveau anzuheben. Ein Zustand mit einem besetzten positiven und einem unbesetzten negativen Energieniveau wäre die Folge. Dies würde bedeuten, daß sich allein durch Zufuhr von Energie aus dem Vakuum ein Elektron und ein Anti-Elektron hervorzaubern lassen, die sich umgekehrt auch wieder unter Abgabe von Energie gegenseitig vernichten könnten, was dem Zurückfallen des Elektrons in sein negatives Energieniveau entsprechen würde.

Eine Konfiguration, bei der ein negativer Energiezustand (Energie -E, Ladung -e, Teilchenzahl 1, Impuls p) nicht besetzt ist, verhält sich wie ein Zustand mit Energie E, Ladung e, Antiteilchenzahl 1 und Impuls -p. Wir können den neuen Zustand daher physikalisch so interpretieren, daß er ein sogenanntes Antiteilchen mit diesen Werten für Energie, Ladung und Impuls beschreibt.

Is von der folgenden Site gequotet: http://www.joergresag.privat.t-onlin...tml/chap61.htm

Fand ich jetzt irgendwie einfacher, als mir das selbst aus den Fingern zu saugen. Also die Diractheorie war die erste, die Antimaterie in Form von Positronen vorhersagte und wie wir heute wissen auch recht damit hatte. Allerdings ist AFAIR die Diractheorie heute nicht mehr up to date, aber gibt einen plastischen Einstieg in die Materie über Antimaterie.

[FirstBorg]

Diese hervorzaubern von Elektronen und Anti-Elektronen aus dem Vakuum...
Passiert sowas nicht auch an einem Ereignishorizont eines Schwarzen Loches?

Meine mal gelesen zu haben, das da irgendwelche Partikelpaare spontan entstehen. Eins davon fällt in das Loch, das andere kann gerade noch entkommen.

[notschefix]

Yo, jedes entstehen von Materie-Antimaterie-Paaren kann man mit dem Dirac-See erklären, das Ganze nennt man dann Vakuumfluktuationen und am Ereignishorizont ist das eben besonders interessant, weil so ein Schwarzes Loch energie verlieren kann.

[Skymarshal]

Also sind Anti-Materie Teilchen jetzt virtuelle Teilchen?

Und negative Materie ist dunkle Materie?

[notschefix]

Im Dirac-Bild sind Antiteilchen solange virtuell, bis man die Energie aufbringt, sie quasi real zumachen. Also bei einem Teilchen-Antiteilchen-Paar sind beide Teilchen schon real.

[Skymarshal]

Im Dirac-Bild sind Antiteilchen solange virtuell, bis man die Energie aufbringt, sie quasi real zumachen. Also bei einem Teilchen-Antiteilchen-Paar sind beide Teilchen schon real.

Also wenn es einen positiven und negativen Wert gibt. Jedes Teilchen hat Gegenstück. Zum Beispiel wäre es wie im Text unten ein Elektron mit negativer und positiver Energie. Oder Proton usw.....

Aber das ist etwas anderes als das Positron was mit dem Elektron wechselwirkt. Was man ja auch als Gegenstück interpretieren könnte. Meine ich....genau wohl nicht wegen Masse und Spin usw. Aber von der elektrischen Kraft als Gegenstück sozusagen.

Und was ist dann dunkle Materie?

[Harmakhis]

Also ein Positron ist schon das genau Antimateriegegenstück des Elektrons bei dem nur Ladung und Spin anders ist.
Und wechselwirken tut es genauso wie jede Materie und Antimaterie... BUMM!

[Fleet Admiral]

Hallo,
dunkle Materie ist noch unerforscht. Man kann diese Materie nicht sehen. Das ganze hängt mit der Ausdehnung das Universums zusammen. Ob das Universum sich weiter beschleunigt ausdehnt oder irgendwann wieder in sich zusammenfällt oder irgendwann statisch ist. Nun ist das so: Die Massendichte hat Auswirkung auf die Geometrie und die Geometrie des Kosmos hat Auswirkung auf die Expansion. Wenn die Masse nun genau 1 ist, ist der Kosmos flach (vorzustellen wie ein Gummituch, bei dem die euklidische Geometrie gilt). Während wenn sie <1 ist ist der Kosmos negativ gekrümmt (vorzustellen wie eine Sattelfläche, bei dem ein Dreieck <180° Winkelsumme hat). Wenn die Masse (eigentlich Massendichte) >1 ist ist die Raumzeit eine Kugelfläche (vorzustellen wie eine Kugel; Dreieck Winkelsumme: >180°). Wenn die Krümmung=0 ist, dann ist das Universum irgendwann statisch, bei negativer Krümmung ist das Universum beschleunigt, bei "Kugelkrümmung" wird das Universum in sich zusammenfallen. Was hat das dunkler Materie zu tun? Ganz einfach! Wir hatten zu wenig Masse! Das sichtbare Universum hat zu wenig Masse! Nun soll über 2/3 unseres Universums aus dunkler Materie bestehen. Dunkle Materie sind z.B. schwarze Löcher und Materie die man nicht sieht, aber eine Masse haben.

PS: Dunkle Materie ist keinesfalls negativ! Das ist exotische Materie, die zur Stabilisierung von Wurmlöchern dienen könnte. Sie hat negative Masse.

PPS: Dunkle Materie besteht nicht aus Atomen (deshalb heißt sie auch dunkle Materie)

Zu den Tachyonen: Tachyonen sind Teilchen die nicht real sind, die dann allerdings wenn sie Energie borgen real werden (vielleicht hat das schon jemand mal gesagt). Auch bei der Hawking-Strahlung aus schwarzen Löchern treten Tachyonen auf.