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-   -   Können Neutrinos Atomkerne durchdringen? (http://www.quanten.de/forum/showthread.php5?t=4338)

Geku 01.07.23 14:50

Können Neutrinos Atomkerne durchdringen?
 
Materie ist bekanntlich für Neutrinos durchlässig. Selbst die Erde wird von allermeisten Neutrinos durchdrungen. Der Grund ist, dass der Raum zwischen Elektronen und Atomkern faktisch leer ist. Aber wie sieht es mit dem Atomkern, bestehend aus Protonen und Neutronen bzw. Quarks, aus?

Ist auch im Atomkern viel Zwischenraum? Oder besteht die Welt in dieser Größenordnung nur mehr aus Felder?

Ich 01.07.23 17:39

AW: Können Neutrinos Atomkerne durchdringen?
 
In Neutronensternen scheint die freie Weglänge von Neutrinos in der Größenordnung von 10-100 m zu sein. Könnte man schon als dicht bezeichnen - andererseits reden wir dann von ~10^16 durchflogenen Neutronen, bis mal etwas passiert.

https://arxiv.org/abs/nucl-th/0307101

Geku 01.07.23 20:17

AW: Können Neutrinos Atomkerne durchdringen?
 
Zitat:

Zitat von Ich (Beitrag 103168)
In Neutronensternen scheint die freie Weglänge von Neutrinos in der Größenordnung von 10-100 m zu sein. Könnte man schon als dicht bezeichnen - andererseits reden wir dann von ~10^16 durchflogenen Neutronen, bis mal etwas passiert.

https://arxiv.org/abs/nucl-th/0307101

Danke, damit ist meine Frage beantwortet. Aber wie kommt dennoch, wenn auch sehr sehr selten, zur Wechselwirkung?
Mal schauen ob es Link eine Antwort dazu gibt.

Hawkwind 03.07.23 19:08

AW: Können Neutrinos Atomkerne durchdringen?
 
Zitat:

Zitat von Geku (Beitrag 103169)
Danke, damit ist meine Frage beantwortet. Aber wie kommt dennoch, wenn auch sehr sehr selten, zur Wechselwirkung?
Mal schauen ob es Link eine Antwort dazu gibt.

Eine Neutrino nimmt nur an der schwachen Wechselwirkung teil, und die schwachen Wechselwirkungen von Kernen sind beta-artige Zerfälle.
Bei einem einlaufenden Neutrino kann also ein inverser Betazerfall ablaufen:

denkbar wären für einlaufende Elektron-Neutrinos

antineutrino + proton -> neutron + positron

neutrino + neutron -> proton + elektron

und entsprechende Prozesse für Myon- und Tau-Neutrinos, die aber noch unwahrscheinlicher sind, da statt Elektron die entsprechenden schwereren Leptonen Myon und Tau erzeugt werden müssten.

Die gravitative Wechselwirkung zwischen Neutrinos und Kernen spielt wegen der fast verschwindenden Neutrinomassen und der extrem geringen Stärke der WW keine Rolle.

Geku 03.07.23 21:20

AW: Können Neutrinos Atomkerne durchdringen?
 
Zitat:

Zitat von Hawkwind (Beitrag 103182)
Eine Neutrino nimmt nur an der schwachen Wechselwirkung teil, und die schwachen Wechselwirkungen von Kernen sind beta-artige Zerfälle

Könnten Neutrinos nicht Ursache für den spontanen Zerfall instabiler Isotope sein?

Hawkwind 04.07.23 14:26

AW: Können Neutrinos Atomkerne durchdringen?
 
Zitat:

Zitat von Geku (Beitrag 103183)
Könnten Neutrinos nicht Ursache für den spontanen Zerfall instabiler Isotope sein?

Wieso denn das?
Du willst sagen, diese Isotope sind instabil, weil sie von Neutrinos getroffen werden?

Von Neutrinos werden ja genauso stabile Kerne getroffen.

Es gibt ja nun plausiblere Erklärungsmodelle: "Tal der Stabilität" etc., aber keine Ahnung, nur ein Deja-Vu an eine Vorlesung aus einem früheren Leben. :)
https://de.wikibrief.org/wiki/Valley_of_stability

Bernhard 04.07.23 19:26

AW: Können Neutrinos Atomkerne durchdringen?
 
Zitat:

Zitat von Geku (Beitrag 103183)
Könnten Neutrinos nicht Ursache für den spontanen Zerfall instabiler Isotope sein?

Möglich, dass ein Neutrino den Zerfall eines Zustandes einleitet. Thermische Photonen kämen da aber als Ursache dann auch in Frage. AFAIK gibt es für so eine Kausalitätsbeziehung aber keine experimentellen Hinweise.

Geku 04.07.23 19:33

AW: Können Neutrinos Atomkerne durchdringen?
 
Zitat:

Zitat von Hawkwind (Beitrag 103186)
Wieso denn das?
Du willst sagen, diese Isotope sind instabil, weil sie von Neutrinos getroffen werden?

Nein, ich denke eher an Stimulierte Emission oder induzierte Emission.
Die Instabilität besteht schon vorher, aber das Neutrino könnte der Auslöser z.B. für den Betazerfall sein.

Hawkwind 04.07.23 22:32

AW: Können Neutrinos Atomkerne durchdringen?
 
Zitat:

Zitat von Geku (Beitrag 103189)
Nein, ich denke eher an Stimulierte Emission oder induzierte Emission.
Die Instabilität besteht schon vorher, aber das Neutrino könnte der Auslöser z.B. für den Betazerfall sein.

Der einfachste Betazerfall ist ja der des Neutrons

neutron -> proton + electron + antineutrino

Wie man sieht, ist kein einlaufendes Neutrino erforderlich.

Geku 05.07.23 09:27

AW: Können Neutrinos Atomkerne durchdringen?
 
Zitat:

Zitat von Hawkwind (Beitrag 103190)
Der einfachste Betazerfall ist ja der des Neutrons

neutron -> proton + electron + antineutrino

Wie man sieht, ist kein einlaufendes Neutrino erforderlich.

Die Halbwärtszeit beträgt für diesen Zerfall rund ein viertel Stunde.Aber warum ist das Neutron innerhalb des Atomkerns stabil?

Es gibt auch noch andere Umwandlungen: https://www.weltderphysik.de/gebiet/...rfall-geloest/


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