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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Frage zur homogenen Kernstruktur


filla
01.10.11, 12:55
Hallo,

Ich stelle mir das so vor, zurzeit, alle Nukleonen in die Quarks zerlegt, und die allesamt allgemeine starke Wechselwirkungen auf alle umeinanderwirkenden Quarks ausübend, heißt das Nukleonenmodell nur ein Modell und eigentlich haben alle Quarks im engeren Raum gleiche Wechselwirkungen, im theoretischen Nukleon, oder auf ein nach modell anderes theoretisches Nukleon "von gegenüber"

Meine Frage, stimmt das so, und dann noch, zu jeder Wirkung gibt es für ein gleichgewicht eine Gegenwirkung, damit die Quarks nicht unendlich kleine Nukleonen bilden müsste es doch auch irgendeine andere Kraft geben, die diese Abstände aufrecht erhält, wie sieht diese dann aus?

Danke :)

filla
04.10.11, 17:05
*push* :confused:

amc
04.10.11, 18:05
*push* :confused:

Hallo Filla,

Wenn du schon push'st, dann mach es doch suptiler. Ich weiß nicht wie es hier ist, aber oft wird sowas nicht gern gesehen.


Freundlichst,
AMC

Jogi
04.10.11, 20:29
Hallo.

filla sollte zuerst mal eine Frage so stellen, dass man sie auch beantworten kann.


Gruß Jogi

JoAx
05.10.11, 03:28
Willkommen im Forum, fille!

Ich muss zugeben, dass ich Schwierigkeiten habe zu verstehen, was du sagen möchtest. Vlt. ist das der Grund, warum auch sonst sich niemand meldet.

Vlt. liest du dieses hier:
http://www.solstice.de/grundl_d_tph/sm_ww/sm_ww_sta2.html
und stellst dann deine Frage(n) wieder.


zu jeder Wirkung gibt es für ein gleichgewicht eine Gegenwirkung, damit die Quarks nicht unendlich kleine Nukleonen bilden müsste es doch auch irgendeine andere Kraft geben, die diese Abstände aufrecht erhält, wie sieht diese dann aus?


Beim so genannten Coulomb-Potential (Gravitation, Elektrostatik) ist die Kraft umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstandes.

F~1/r^2

Die Kraft ist also in der Nähe größer, und wird mit dem steigenden Abstand kleiner.
Beim Potential der starken WW (=Wechselwirkung) ist es anders, komplizierter. Ganz grob -> da fängt die Kraft erst ab einem bestimmten Abstand zu wirken, und steigt dann mit größer werdendem Abstand

F~r

Bildlich kann man es sich wie ein Gummiband vorstellen. Bis man es auf seine "natürliche" Länge gebracht hat, liefert das Band keinen Widerstand. Dann steigt sein Widerstand (in einem gewissen Bereich) linear an, wenn man die Enden weiter auseinander bringt.


Gruß, Johann

filla
05.10.11, 15:27
Meine Frage war wie bei einem Atom, wo Fliekraft und elektromagnetische WW, oder im Sonnensystem eben Gravitation die ausgleichende Kraft ist, wo ist im Atomkern, und im Nukleon die ausgleichende Kraft zur starken WW, die elektromagnetische WW, bei Quarks ja drittel von der Elementarladung, müssten ja hypotetisch dann manche Quarks näher aneinander sein als andere

Gibt es eine slche Kraft die dementsprechend gegenwirkt (und formhaltend auf den Attomkern einwirkt)

Jogi
06.10.11, 12:19
Hallo filla.

Dass die starke WW durch den Austausch von Gluonen beschrieben wird ist dir bekannt?


Gruß Jogi

JoAx
06.10.11, 15:48
Hallo filla!

Meine Frage war wie bei einem Atom, wo Fliekraft und elektromagnetische WW,


Wenn du damit meinst, dass die Elektrone in einem Atom wegen der Fliehkraft in ihren "Bahnen gehalten" werden, dann ist es falsch.


wo ist im Atomkern, und im Nukleon die ausgleichende Kraft zur starken WW,


Hmmm... Wie soll man es ausdrücken?
In der Quantenmechanik werden andere Konzepte genutzt. Da gibt es keine Kräfte und Gegenkräfte im Sinne, wie diese in der klassischen Mechanik gibt.



Gruß, Johann

MCD
07.10.11, 00:01
Hallo filla!



Wenn du damit meinst, dass die Elektrone in einem Atom wegen der Fliehkraft in ihren "Bahnen gehalten" werden, dann ist es falsch.



Hmmm... Wie soll man es ausdrücken?
In der Quantenmechanik werden andere Konzepte genutzt. Da gibt es keine Kräfte und Gegenkräfte im Sinne, wie diese in der klassischen Mechanik gibt.



Gruß, Johann

Hi Joax,

meinst du damit in der QM gilt "actio = reactio" nicht bzw. ist kein Grundprinzip?

Gr.
MCD

JoAx
07.10.11, 01:12
Hi MCD!


meinst du damit in der QM gilt "actio = reactio" nicht bzw. ist kein Grundprinzip?


Ich meine, dass du in der QM eine Gleichung in der Art

F1=F2

eher nicht antreffen wirst.


Gruß, Johann

MCD
08.10.11, 13:38
Hi MCD!


meinst du damit in der QM gilt "actio = reactio" nicht bzw. ist kein Grundprinzip?

Ich meine, dass du in der QM eine Gleichung in der Art

F1=F2

eher nicht antreffen wirst.


Gruß, Johann

Hallo JoAx,
sicherlich mögen die Zusammenhänge und Gleichungen in der QM komplexer als in der klassischen Mechanik sein, aber auch in der QM -zumindest bei der Betrachtung von Atomen/Nukleonen- müsste die Summe aller Kräfte im System bei 0 landen, sonst wäre m.E. der Energieerhaltungssatz verletzt und Atome wären instabil, würden zerstrahlen etc. oder?


wo ist im Atomkern, und im Nukleon die ausgleichende Kraft zur starken WW,

fillas Frage ist m.E. aber noch nicht geklärt, was wirkt der durch Gluonen vermittelten Kraft denn nun entgegen?

Gr.
MCD

Jogi
08.10.11, 13:56
Hallo MCD.

was wirkt der durch Gluonen vermittelten Kraft denn nun entgegen?

Muß da was entgegenwirken?

Gluonenaustausch erfolgt in beide Richtungen.
Nun scheint es da eine Distanz zu geben, die von dieser WW bevorzugt eingehalten wird.


Gruß Jogi

MCD
08.10.11, 17:36
Hallo MCD.


was wirkt der durch Gluonen vermittelten Kraft denn nun entgegen?

Muß da was entgegenwirken?

Gluonenaustausch erfolgt in beide Richtungen.
Nun scheint es da eine Distanz zu geben, die von dieser WW bevorzugt eingehalten wird.


Gruß Jogi

Hi Jogi,

ist es nicht so, dass diese "Distanz" durch die Farbladungen der Quarks vorgegeben/eingehalten wird und dies quasi die den Gluonen entgegen wirkende Kraft ist?

Findet eigentlich der Gluonenaustausch nur unter den Quarks in einem Nukleon statt, oder tauschen die Quarks versch. Nukleonen Gluonen untereinander aus?

Gr.
MCD

Hawkwind
08.10.11, 18:42
Hi Jogi,

ist es nicht so, dass diese "Distanz" durch die Farbladungen der Quarks vorgegeben/eingehalten wird und dies quasi die den Gluonen entgegen wirkende Kraft ist?


Das ist ein und dasselbe: die Gluonen sind die Vermittler der (starken) Farbkraft.


Findet eigentlich der Gluonenaustausch nur unter den Quarks in einem Nukleon statt, oder tauschen die Quarks versch. Nukleonen Gluonen untereinander aus?


2 freie Nukleonen tauschen keine Gluonen untereinander aus. Nukleonen sind ja - wie alle Hadronen - von außen gesehen farbneutral ("weisse Farbsinguletts").

EMI
08.10.11, 21:27
die Gluonen sind die Vermittler der (starken) Farbkraft.

2 freie Nukleonen tauschen keine Gluonen untereinander aus. Nukleonen sind ja - wie alle Hadronen - von außen gesehen farbneutral ("weisse Farbsinguletts").Das widerspricht sich Hawkwind.

Die starke Kraft/Farbkraft ist eine der vier Grundkräfte der Physik.
Mit ihr werden die Bindung zwischen Quarks in den Hadronen und auch die Bindung zwischen Protonen und Neutronen im Atomkern (Kernkraft) erklärt.

Nukleonen haben die Farbladung Null. Trotzdem gibt es zwischen ihnen eine Restwechselwirkung (analog der Van-der-Waals-Kraft, die man als elektromagnetische Restwechselwirkungen zwischen el.neutralen Atomen/Molekülen ansehen kann).
Diese Restwechselwirkung zwischen Nukleonen wird als Kernkraft im Unterschied zur eigentlichen Farbkraft bezeichnet.

So wie nach außen el.neutrale Moleküle die el.Ladung des Gegenüber "sehen", wenn diese nahe genug zusammen sind, so "sehen" nach außen farbladungsneutrale Hadronen die Farben des Gegenüber wenn diese nahe genug (wie die Nukleonen im Atomkern) zusammen sind.
Wenn die Gluonen die Vermittler der Farbkraft sind, dann sind sie es im Hadron (Farbkraft) sowie bei der Nukleonenbindung (Restfarbkraft/Kernkraft).

Früher (vor dem Quarkmodell) wurde die Kernkraft auf den Austausch von Pionen zwischen den Nukleonen im Atomkern zurückgeführt.

Gruß EMI

Hawkwind
09.10.11, 09:57
Das widerspricht sich Hawkwind.

Die starke Kraft/Farbkraft ist eine der vier Grundkräfte der Physik.
Mit ihr werden die Bindung zwischen Quarks in den Hadronen und auch die Bindung zwischen Protonen und Neutronen im Atomkern (Kernkraft) erklärt.

Nukleonen haben die Farbladung Null. Trotzdem gibt es zwischen ihnen eine Restwechselwirkung (analog der Van-der-Waals-Kraft, die man als elektromagnetische Restwechselwirkungen zwischen el.neutralen Atomen/Molekülen ansehen kann).
Diese Restwechselwirkung zwischen Nukleonen wird als Kernkraft im Unterschied zur eigentlichen Farbkraft bezeichnet.


Wenn du genau liest, was ich geschrieben habe, wirst du feststellen, dass "sich das nicht widerspricht", EMI. :)
Ich sprach ganz bewusst von "freien Nukleonen" und nicht von solchen, die in Kernen gebunden sind; dort gibt es - wie du korrekt sagst - eine Art "Restwechselwirkung" der starken Farbkraft - die sog. Kernkräfte, die man phänomenologisch durch Austausch von Pi-Mesonen beschreibt.
Darum auch meine Einschränkung "von außen gesehen" - aber danke für die klärende Ergänzung. Vielleicht war ich etwas zu schreibfaul. ;)

Gruß,
Hawkwind

EMI
09.10.11, 18:46
Wenn du genau liest, was ich geschrieben habe, wirst du feststellen, dass "sich das nicht widerspricht", EMI. :)
Ich sprach ganz bewusst von "freien Nukleonen" und nicht von solchen, die in Kernen gebunden sind...Ich lese, insbesondere Deine Post, eher 5 als 2 mal genau durch Hawkwind,

und klar hab ich da von freien Nukleonen gelesen, nur auch diese WW über die starke/Farbkraft wenn sie sich nur nahe genug kommen.
Warum, weshalb, im Kern oder außerhalb/frei ist dabei unerheblich. Ab einem Abstand < 2,5*10^-15 m "sehen und spüren" sie die Farben vom Nachbarn.

Das ist auch die eigentliche Ursache für die Cooper-Paarbildung. IMHO;)

Gruß EMI

Hawkwind
09.10.11, 19:42
Ich lese, insbesondere Deine Post, eher 5 als 2 mal genau durch Hawkwind,


Oh jeh, dann sollte ich wohl weniger drauflosplappern. ;)
Gruß,
Hawkwind

Jogi
09.10.11, 20:12
Hallo.

Ab einem Abstand < 2,5*10^-15 m "sehen und spüren" sie die Farben vom Nachbarn.


Okay, das ist nachvollziehbar.

Aber tauschen die Nukleonen da tatsächlich Gluonen untereinander aus?

Unter welchen Bedingungen kommen sich Nukleonen denn so nah, ohne eine Bindung einzugehen?


Gruß Jogi

EMI
09.10.11, 23:14
Aber tauschen die Nukleonen da tatsächlich Gluonen untereinander aus?Gemäß QCD ja, virtuelle Gluonen natürlich Jogi.
Es gehen auch virtuelle Quark/Antiquarkpaare, das wären dann wieder die virtuellen Pionen.
Ich selbst mag ja bekanntlich die Gluonen nicht.;)



Unter welchen Bedingungen kommen sich Nukleonen denn so nah, ohne eine Bindung einzugehen?Kosmische Strahlung, Kernreaktor(Neutronen), Teilchenbeschleuniger usw..
Bestimmt gehen sie hier und da bei der Begegnung (je nach Begegnungsenergie) auch mal ne Bindung ein.

Gruß EMI