Quanten.de Diskussionsforum  

Zur?ck   Quanten.de Diskussionsforum > Schulphysik und verwandte Themen

Hinweise

Schulphysik und verwandte Themen Das ideale Forum für Einsteiger. Alles, was man in der Schule mal gelernt, aber nie verstanden hat oder was man nachfragen möchte, ist hier erwünscht. Antworten von "Physik-Cracks" sind natürlich hochwillkommen!

Antwort
 
Themen-Optionen Ansicht
  #1  
Alt 30.07.08, 11:56
Slash Slash ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 30.07.2008
Beitr?ge: 441
Standard Warum "reagieren" aufeinderprallende Teilchen

Zunächst, möchte ich mich als Neuling in diesem interessanten Forum vorstellen und allen Hallo sagen!

Eine Frage, die mich seit Kurzem beschäftigt ist, warum aufeinandergeschossene Teilchen (in Teilchenbeschleunigern beispielsweise) miteinander "reagieren". Unter reagieren meine ich natürlich nicht im chemischen Sinne, sondern dahingehend, dass sie bspw. in andere Teilchen zerfallen.

Sicherlich ist die Geschwindigkeit und die Masse (bpsw. eines auf hohe Geschwindigkeit gebrachten Protons) gleich Energie (E = m*v*v/2), aber wie kann man sich das vorstellen, "was interagiert" da miteinander aufgrund der Geschwindigkeiten von Teilchen (Quantenteilchen) miteinander, so dass sich etwas umwandelt.

Hm... hoffe, es ist keine zu blöde Frage....

Viele Grüße

Slash /
Mit Zitat antworten
  #2  
Alt 30.07.08, 15:33
Slash Slash ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 30.07.2008
Beitr?ge: 441
Standard AW: Warum "reagieren" aufeinderprallende Teilchen

Hallo!

Also ich hab mir ein paar Gedanken gemacht - völlig nach meinem naiven Weltbild und ohne jede tiefere vor allem nicht mathematische Grundlage (nur zur Info, nicht das jemand etwas falsch versteht).

Wie gesagt, was ich nicht verstehe ist, was hat kinetische Energie mit der Bildung von Teilchen oder der Umwandlung von Teilchen zu tun bzw. welcher Prozess findet da statt... (so frage ich mich halt..)

Eine "These" wäre (so wie ich es mir vorstelle), dass beim Zusammenstoß bspw. von Protonen (wobei ich eigentlich mir einen Zusammenstoß von Quantenteilchen gar nicht vorstellen kann - was stösst da zusammen ? - Materiewellen ? aber egal...) , also, dass beim Zusammenstoß die Protonen plötzlich negativ beschleunigt werden (die kinetische Energie wird also frei) und dadurch wird das Higgs-Teilchenfeld dann so aufschäumend , dass die ganzen Strings aus deren aus deren Oberwellenschwingungen die Teilchen bestehen so angeregt werden, dass die neuen Teilchen erzeugt werden (z.B. ein Myon, etc....).

Es darf gelacht werden !



Wer hat eine ernsthafte Erklärung für den Vorgang?
Mit Zitat antworten
  #3  
Alt 30.07.08, 15:57
Lorenzy Lorenzy ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beitr?ge: 1.494
Standard AW: Warum "reagieren" aufeinderprallende Teilchen

Zitat:
Zitat von Slash Beitrag anzeigen
Hm... hoffe, es ist keine zu blöde Frage....
Hi Slash,

Erstmal vorneweg. Es gibt keine blöden Fragen.

Um ehrlich zu sein, reicht mein Wissen nicht aus, um deine Frage zu beantworten. Ich könnte mir denken, dass die kinetische Energie der beschleunigten Teilchen beim Zusammenstoss, die Energie der Grundkräfte wie z.B. Starke und schwache Wechselwirkung übertrifft und damit die Teilchen wie z.B. Protonen in seine Bestandteile zerreisst.

Von Erklärungen mittels Strings würde ich persönlich sowieso die Finger lassen. Solcherlei Dinge können mehr schlecht als recht erklärt werden, wenn man nicht über das nötigte Wissen verfügt resp. etliche Lebensjahre mit dem Studium solcher Theorien verbracht hat. Aber deine Anmerkung zu diesem Thema war ja ironischer Natur.

Wie auch immer.
Willkommen im Forum

Gruss Lorenzy
__________________
www.lhc-facts.ch
Mit Zitat antworten
  #4  
Alt 30.07.08, 21:51
Uli Uli ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beitr?ge: 1.804
Standard AW: Warum "reagieren" aufeinderprallende Teilchen

Zitat:
Zitat von Slash Beitrag anzeigen
Zunächst, möchte ich mich als Neuling in diesem interessanten Forum vorstellen und allen Hallo sagen!

Eine Frage, die mich seit Kurzem beschäftigt ist, warum aufeinandergeschossene Teilchen (in Teilchenbeschleunigern beispielsweise) miteinander "reagieren". Unter reagieren meine ich natürlich nicht im chemischen Sinne, sondern dahingehend, dass sie bspw. in andere Teilchen zerfallen.

Sicherlich ist die Geschwindigkeit und die Masse (bpsw. eines auf hohe Geschwindigkeit gebrachten Protons) gleich Energie (E = m*v*v/2), aber wie kann man sich das vorstellen, "was interagiert" da miteinander aufgrund der Geschwindigkeiten von Teilchen (Quantenteilchen) miteinander, so dass sich etwas umwandelt.

Hm... hoffe, es ist keine zu blöde Frage....

Viele Grüße

Slash /

Die Wechselwirkungen, an denen die jeweiligen Teilchen teilnehmen, sind entscheidend. Teilchen, die z.B. elektromagnetisch wechselwirken (alle elektrisch geladenen Teilchen), reagieren, indem sie virtuelle Photonen austauschen. Und sie reagieren auch schon bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten miteinander. Bei niedrigen Energien handelt es sich aber i.d.R. um elastische Streuprozesse: die Teilchen tauschen Energie und Impuls miteinander aus und verändern sich ansonsten nicht.

Geht man nun zu höheren Energien über (d.h. höhere Kollisionsgeschwindigkeiten), so beobachtet man auch inelastische Streuung, bei der z.B. neue - evtl. sehr schwere und kurzlebige - Teilchen erzeugt werden. Dabei definiert immer die Wechselwirkung, was erzeugt werden kann - bei der elm. WW immer nur geladene Teilchen. Die kinetischen Energien der eingeschossenen Teilchen können dabei in die Ruhemasse der erzeugten schweren Teilchen umgewandelt werden (E = mc^2). Deshalb beobachtet man gewisse Energieschwellen, ab deren Überschreitung bestimmte "Endprodukte" erst auftreten können. Das ist der Grund, warum hochenergetische Collider so begehrt sind. Will man ein hypothetische, sehr schweres Teilchen direkt nachweisen, so führt kein Weg daran vorbei, die Ruhemasse dieses Teilchens in Form von kinetischen Energien der eingeschossenen Teilchen aufzubringen (wegen Energieerhaltung !).

Uli
Mit Zitat antworten
  #5  
Alt 30.07.08, 23:18
Benutzerbild von Kurt
Kurt Kurt ist offline
Guru
 
Registriert seit: 05.05.2007
Beitr?ge: 742
Standard AW: Warum "reagieren" aufeinderprallende Teilchen

Zitat:
Zitat von EMI Beitrag anzeigen

wenn zwei Gewehrkugeln aufeinandertreffen zerplatzen diese in sehr heiße Einzelteile. So darfst Du Dir das bei Teilchenbeschleunigern nicht vorstellen.

Wir haben dort die Energie E1 = m1 * c² vom 1....
Wieso darf er sich das nicht vorstellen?

Wir haben dort, wer sind wir, was haben wir dort.
Energie!
Naja, dann bitte erklär ihm was Energie ist, wo sie in den besagten Teilchen steckt.


Kurt
Mit Zitat antworten
  #6  
Alt 31.07.08, 00:33
Uli Uli ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beitr?ge: 1.804
Standard AW: Warum "reagieren" aufeinderprallende Teilchen

Zitat:
Zitat von Kurt Beitrag anzeigen
Wieso darf er sich das nicht vorstellen?
Das darf man sich schon so vorstellen; aber es ist halt falsch.
Oder hast du schon einmal erlebt, dass beim Zerplatzen eines Erdnusskerns eine Melone entstand ?

Zitat:
Zitat von Kurt
Wir haben dort, wer sind wir, was haben wir dort.
Energie!
Naja, dann bitte erklär ihm was Energie ist, wo sie in den besagten Teilchen steckt.


Kurt
Energie ist seit Jahrhunderten in der Physik bekannt; man kommt nicht umhin, etwas darüber zu erfahren, sobald man ein Physikbuch aufschlägt - sie impliziert die Möglichkeit, Arbeit zu verrichten bzw. in andere Energieformen umgewandelt zu werden, z.B. in Ruhemasse wie hier.

Deine Art von Lernresistenz ist schon etwas "auffällig".

Uli
Mit Zitat antworten
  #7  
Alt 31.07.08, 01:23
Benutzerbild von Uranor
Uranor Uranor ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beitr?ge: 2.428
Standard AW: Warum "reagieren" aufeinderprallende Teilchen

Kurt,

stell dir vielleicht mal sinnbildlich vor, du feuerst eine blaue Bohne ins Wasser ab. Beim Auftreffen entstehen doch Verwirbelungen. Analog dazu war dein Geschoss kein "Feststoff", sondern ein in den Quantenzahlen erhaltenes Energiebündel. Kannst es sicherlich "Verwirbelung" nennen, wenn fest im Kopf bleibt, was da auf welche Art verwirbelt: Es verhält sich nach aller Beobachtung so, als wäre es soloton. Details können derzeit nur als Quantenzahlen ausgedrückt werden.

Nun donnern 2 solche energiebegründeten Bündel gegeneinander. Sie folgen dem Paulischen Ausschlussprinzip und begrüßen einander daher mit Impulstausch.

Grundsätzlich können unsere 2 Protönchen einander gar nix tun. Die hochbeschleunigte Aneinanderkrachung ist, als würden 2 Schädel gegeneinander krachen = *wohl bekomm's*. Die Ladungsabstoßung will durchbrochen werden und steht nun für die neu entstehende Formation zur Verfügung.

Ergo, damit sie nicht einfach voneinander abprallen, damit die gegenseitige Ladungs-Abstoßung durchbrochen wird, werden keine Ari-Geschütze was ausrichten können. Der LHC ist für sowas gerade gut genug.

Was passiert nun, wenn die Abwehr durchbroche wird? 4 U- und 2-D-Quarks sehen sich miteinander konfrontiert. Ferner liegen 2 mal die inneren Bindungskräfte in Form der hart selbstwechselwirkenden Gluonen an. Dazu kommt dann noch die beidseitig eingebrachte e(kin), welche hier vollständig für die Auslauf-Situation zur Verfügung steht.

Gegeneinander sind die beiden Energiepakete nun zu v = 0 getauscht. In der Natur ist Ruhe allerdings nur relativ zueinander möglich. Farbladungen und Geschmäcker werden nun wohl dominieren. Was geht ab? EMI und Uli sind natürlich nicht konkret geworden. Die Situation wird ja gerade man erst erforscht.

Gruß Uranor


NachPS: sry Uli, ich war lang Hintergrund, hatte deinen Post nicht gesehen.
__________________
Es genügt nicht, keine Gedanken zu haben. Man sollte auch fähig sein, sie auszudrücken.

Ge?ndert von Uranor (31.07.08 um 01:25 Uhr)
Mit Zitat antworten
  #8  
Alt 31.07.08, 02:24
Benutzerbild von jonnymi
jonnymi jonnymi ist offline
Aufsteiger
 
Registriert seit: 03.07.2007
Beitr?ge: 84
Standard AW: Warum "reagieren" aufeinderprallende Teilchen

Zitat:
Zitat von EMI Beitrag anzeigen
EMI ist kein Befehlsempfänger!
Merkt Dir das! Das ist ein Befehl von EMI!! WEGTRETEN!
Hallo liebe/r Emi
würdest du mir bitte erklären was Energie ist? Energie ist die fähigkeit eines Sytems Arbeit zu leisten... lass ich nicht gelten!!!
Grüße jonny
__________________
"I'm still confused, but on a higher level." Enrico Fermi
Mit Zitat antworten
  #9  
Alt 31.07.08, 07:39
Pythagoras Pythagoras ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 02.05.2007
Beitr?ge: 222
Standard AW: Warum "reagieren" aufeinderprallende Teilchen

@slash

Die Frage, warum Teilchen beim Aufeinanderprallen andere Teilchen erzeugen,
spricht im wesentlichen die Quark-Theorie an. Du kannst im Internet viele
Websites zu den Stichworten "Quarks", "Gluonen", usw. aufrufen. (Wikipedia)
Nach dem Quarkmodell (von Gell-Mann) unterscheidet man insgesamt die Quarks, deren Vermittlerteilchen die Gluonen, die Leptonen (Elektron, Positron,
Neutrinos) und die Photonen und Gravitonen.
Es gibt Teilchen, die 3 Quarks einschliessen, und welche mit 2 Quarks.
Einen solchen Einschluss nennt man Confinement.
Das Zusammenspiel von Quarks und deren Gluonen ist ausserordentlich kompliziert und noch immer weitgehend ungeklärt. Man nennt diese Theorie die
Quantenchromodynamik (QCD), sie beschreibt die Starken Wechselwirkungen.
Die meisten "normalen" Teilchen werden durch die Schwachen Wechselwirkungen erzeugt, diese müssen ebenfalls aus Quarks bestehen.
Elektronen und alle anderen leichten Teilchen bestehen nicht aus Quarks,
müssten aber einen Bezug zu den Quarks haben. So kann sich zB. ein Quark
umwandeln und unter anderem ein Elektron erzeugen.
Im allgemeinen ist es so, daß zwei normale Teilchen nicht nur eine einzige
mögliche Kaskade von neuen Teilchen erzeugen, sondern daß der Erzeugungsmodus hauptsächlich von der Anregungsenergie des Aufeinanderprallens abhängt.
Essentiell in der QCD ist die Möglichkeit der "Verletzung" der grundlegenden
Symmetrieeigenschaften wie Ladung (C), Parität (P) und Zeit (T), was erst
die verschiedenen Zerfallskaskaden bei verschiedenen Anregungsenergien ermöglicht.
Soviel gehört zum Allgemeinwissen über Teilchenphysik.
Falls du die QCD genauer verstehen willst, musst du dich in allgemeinverständlichen Websites dazu informieren.
Im Forum könnten dir @Uli und @rene bei näheren Fragen Auskunft geben.

Pyth.
__________________
Du mich nix verstehen...ächz!
Mit Zitat antworten
  #10  
Alt 31.07.08, 09:30
Benutzerbild von Kurt
Kurt Kurt ist offline
Guru
 
Registriert seit: 05.05.2007
Beitr?ge: 742
Standard AW: Warum "reagieren" aufeinderprallende Teilchen

Zitat:
Zitat von Uli Beitrag anzeigen
Energie ist seit Jahrhunderten in der Physik bekannt;
Und! was ist sie?

Zitat:
Zitat von Uli Beitrag anzeigen
man kommt nicht umhin, etwas darüber zu erfahren, sobald man ein Physikbuch aufschlägt - sie impliziert die Möglichkeit, Arbeit zu verrichten bzw. in andere Energieformen umgewandelt zu werden, z.B. in Ruhemasse wie hier.

Und wie geht diese Umwandlung, wer wandelt da wie um, was wird gewandelt?
Wer gibt die Umstände und Maschinen und Einrichtungen vor die für die Umwandlung notwendig seind?


Zitat:
Zitat von Uli Beitrag anzeigen
Deine Art von Lernresistenz ist schon etwas "auffällig".
Lerne mir halt was Energie ist.
Was ist Energie?


Zitat:
sie impliziert die Möglichkeit
Ja im Gedanken.
Der Begriff Energie ist bestens geeignet um sich vorzustellen wies denn sein könnte,
um Berechnen zu können, um Bücher zu füllen.
Es ist und bleibt ein Hilfsbegriff, die Ursachen für die damit beschriebenen Vorgänge sind anderer Art.

Kurt
Mit Zitat antworten
Antwort

Lesezeichen

Themen-Optionen
Ansicht

Forumregeln
Es ist Ihnen nicht erlaubt, neue Themen zu verfassen.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, auf Beitr?ge zu antworten.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, Anh?nge hochzuladen.
Es ist Ihnen nicht erlaubt, Ihre Beitr?ge zu bearbeiten.

BB-Code ist an.
Smileys sind an.
[IMG] Code ist an.
HTML-Code ist aus.

Gehe zu


Alle Zeitangaben in WEZ +1. Es ist jetzt 19:20 Uhr.


Powered by vBulletin® Version 3.8.8 (Deutsch)
Copyright ©2000 - 2024, vBulletin Solutions, Inc.
ScienceUp - Dr. Günter Sturm