kleinstes Element

[Nathan5111]

So klassisch, so gut. So rum, na gut.

 

[Ich]

So gesehen würden beispielsweise die DESY-Männchen zur Zeit in einer Kugel von 1587 km Durchmesser nach einem Kügelchen suchen, von dessen Durchmesser sie annehmen kleiner als 3 mm zu sein.

Die haben die Kugel aber längst gefunden, und vermessen zu einem Durchmesser < 3 mm.

Und ich hoffe auch, dass mir Ich diesen Rückfall nach fast zwei Jahren Abstinenz verzeihen kann.

Trau dich halt, ab nach GdM damit! Das wär doch lustig, mal auf Orbit rumhacken statt andersrum.
Aber denk dir vorher aus, wozu das Modell gut sein soll, das ist mir das letzte Mal nicht so ganz klargeworden. Das müsste im Eröffnungssatz stehen.

 

[Orbit]

.Die haben die Kugel aber längst gefunden,...

Die grosse schon. Die haben sie gar nicht erst gesucht, denn die ist samt ihren Ausmassen seit 120 Jahren bekannt, und seit etwa 80 Jahren nimmt man an, dass es da keine wohl definierte Oberfläche gibt, sondern dass dort lediglich eine relativ grosse Aufenthaltswahrscheinlichkeit der Ladung besteht. Die sind da also quasi ohne nach links und rechts zu schauen eingetreten und haben - bildlich gesprochen - ihre Detektoren im Innern aufgebaut. Und schon vorher war denen auch klar, dass es in der Grösse des klassischen Elektronenradius nichts zu finden gäbe, was nach einem Elektron aussehen könnte, obwohl das nur mehr knapp dem zweieinhalbfachen Protonenradius entsprochen hätte. Nein, das Ding musste kleiner sein, offenbar viel kleiner, wie man nun weiss,; denn bis auf die Winzigkeit von 1E-19 m oder eben 3 mm in unserem Riesenmodell hat man bisher nichts gefunden, was wie ein negativ geladenes Kügelchen aussehen würde. Darum sucht man weiter nach etwas noch Kleinerem.
Orbit
P.S. Die kleine Freude, wieder mal auf Orbit rumkacken zu können, werde ich Euch vielleicht machen. Erst gönn ich mir aber ab kommender Woche etwas Urlaub.

 

[Ich]

Nein, das Ding musste kleiner sein, offenbar viel kleiner, wie man nun weiss,; denn bis auf die Winzigkeit von 1E-19 m oder eben 3 mm in unserem Riesenmodell hat man bisher nichts gefunden, was wie ein negativ geladenes Kügelchen aussehen würde. Darum sucht man weiter nach etwas noch Kleinerem.

Nein, da hast du was falsch verstanden. Die finden das Elektron schon, nur ist es eben sehr klein. Dass es irgendwie eine Ausdehnung von Großkugel hätte ist ausgeschlossen.
Das einzige, was sie nicht finden, ist eine innere Struktur. Immer wenn man es findet tut es wie ein Punkt.

 

[Orbit]

.Dass es irgendwie eine Ausdehnung von Großkugel hätte ist ausgeschlossen.

Das behaupte ich auch nicht - bewahre! Hab lediglich gesagt

.dass bereits die Oberfläche der Riesenkugel direkt etwas mit dem gesuchten Stecknadelkopf zu tun haben könnte.

 

[Mathias]

Und was Mathias damit will, weiß ich auch nicht

Ich wollte das pure Gegenteil des Universums wissen, welches das grösste ist was man (momentan) kennt.
Das was ihr da oben schreibt ist für mich reines Fachchinesisch.

 

[Orbit]

Im Universum können wir heute etwa 100 Quadrillionen Meter weit sehen oder
100'000'000'000'000'000'000'000'000 m
im Kleinsten ist inzwischen eine Distanz von 100 Trilliardstel Metern messbar oder
0,000'000'000'000'000'000'1 m.
Orbit

 

[Klaus]

Das einzige, was sie nicht finden, ist eine innere Struktur. Immer wenn man es findet tut es wie ein Punkt.

Das Zentrum einer homogenen kugelsymmetrischen Ladungsverteilung ist nunmal ein Punkt. Der läßt sich als solcher auch ausmachen, nur warum sollte er eine Struktur haben? Auf dem Schwedenfilmchen neulich machte das Elektron innerhalb seines Wirkungsquerschnitts jedenfalls auch keinen punktförmigen Eindruck. (http://www.atto.fysik.lth.se, Details findet man unter dem Link zum Artikel aus den Physikal Review Letters)

 

[Ich]

Das Zentrum einer homogenen kugelsymmetrischen Ladungsverteilung ist nunmal ein Punkt.

Das Elektron hat aber keine homogene kugelsymmetrische Ladungsverteilung. Es hat eine punktförmige Ladungsverteilung. Darum wundert mich auch so, dass man immer woanders suchen soll um irgendwas zu finden, so wie wenn sie bis jetzt kein Elektron gefunden hätten.

 

[Orbit]

Ich

Darum wundert mich auch so, dass man immer woanders suchen soll um irgendwas zu finden, so wie wenn sie bis jetzt kein Elektron gefunden hätten.

Das meine ich ja auch gar nicht. Ich habe mich längst in meinem Bild verrannt. Ich frage mich einfach, ob es einen Sinn mache, nach einem Elektronenradius zu suchen. Und ich verstehe auch nicht, warum der klassische Elektronenradius immer noch in den Datensammlungen geführt wird.
Orbit

 

[Ich]

Ich frage mich einfach, ob es einen Sinn mache, nach einem Elektronenradius zu suchen.

Warum nicht? Erstens gibt's eh keine spezielle Suche danach, sondern die Ergebnisse verschiedener Experimente werden einfach überprüft, ob das Elektron sich immer noch punktförmig verhält. Zweitens haben sie auch immer nach der Neutrinomasse gesucht, auch als schon klar war, dass sie, wenn überhaupt vorhanden, sehr klein sein muss.
Man muss doch immer schauen, was passiert, oder nicht?

Und ich verstehe auch nicht, warum der klassische Elektronenradius immer noch in den Datensammlungen geführt wird.

Er kommt in ein paar Formeln vor, die immer noch gebraucht werden. Offensichtlich kann diese Größe aus Streuexperimenten genauer bestimmt werden als die Einzelzutaten. Damit ist es sinnvoll, sie anzugeben.

 

[Eddy]

Seit wir vom Welle-Teilchen-Dualismus wissen, sehe ich den Grund für das Sammeln der "Größenordnunge" von so kleinen Teilchen (Elektronen, Neutinos) nur noch der Statistik dienlich.

Wenn ich mich richtig an die Schulzeit erinnere ist es so, dass je kleiner das Teilchen, desto größer der Wellencharakter. Wie wäre es, den kleinsten möglichen Energiequanten (E=h*f) in ein Teilchen mit Radius x umzurechnen. Das wäre dann rein theoretisch der kleinste Radius. Vom Aspekt der Nützilchkeit aber genauso sinnvoll, wie der Versuch, einem "nichtfassbaren Teilchen" (wie z.B. Neutrio) einen Radius zu verpassen.

Wäre es da nicht sinnvoll, die Energieform einer Welle mit Radius Null als kleinstes Teilchen zu nehmen? Radius Null ist immerhin ja auch ein Wert - zumindest seit der Erfindung der Zahl Null (Hmm, bei den Römern war doch einiges einfacher )

 

[Orbit]

Eddy

Wenn ich mich richtig an die Schulzeit erinnere ist es so, dass je kleiner das Teilchen, desto größer der Wellencharakter.

Je leichter das Teilchen, desto grösser die Wellenlänge.

Wie wäre es, den kleinsten möglichen Energiequanten (E=h*f) in ein Teilchen mit Radius x umzurechnen.

f = c/Lambda und E =mc^2
Lambda = h/mc
Beim Elektron gibt das eine Wellenlänge von 2,4264E-12 m und das ist die sog. Compton-Wellenlänge.
Daraus ergibt sich aus Lambda/(alpha*2pi) der Bohrradius von 5,292E-11 m.
(alpha = 1/137,0359959)
Aus Lambda*alpha/2pi ergibt sich aber der klassische Elektronenradius von 2,818E-15 m.
Die beiden Radien also, von welchen hier die Rede war.

Mit dem Radius eines Kügelchens, das auf den Namen Elektron hört, haben beide aber nichts zu tun. Ein solcher Radius ist eine Fiktion aus der klassischen Physik. Der einzig nicht fiktive ist jener, den Du erwähnst

Wäre es da nicht sinnvoll, die Energieform einer Welle mit Radius Null als kleinstes Teilchen zu nehmen?

Der gilt nämlich in der Quantentheorie. Allerdings darfst Du Dir jetzt nicht vorstellen, die Welle wäre da nun unendlich oft drin aufgewickelt.
Nein, ich bleibe dabei: Es macht keinen Sinn, nach dem Radius des Elektrons zu fragen.
Orbit

 

[neutrinologe]

Dafür fragt ihr am besten Hawking