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Thema: Teilchenphysik: Die Gleichheit von Proton und Antiproton

  1. #1

    Standard Teilchenphysik: Die Gleichheit von Proton und Antiproton

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    Nach der Veröffentlichung eines neuen präzisen Werts für das magnetische Moment des Antiprotons vor einigen Wochen, haben Forscher nun auch einen entsprechenden Wert für das Proton vorgestellt. Er ist elf Mal genauer, als die bislang präziseste Messung. Einen Unterschied zwischen Proton und Antiproton gibt es danach praktisch nicht. (27. November 2017)

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  2. #2
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    Was ich mich immer wieder frage, wenn alle ermittelten Werte zwischen Materie- und Antimaterie-Teilchen keine Unterschiede aufweisen, so das man sie wirklich nur an ihrer elektrischen Ladung unterscheiden kann, dann kann man doch unmöglich durch bloße Beobachtung auf die Natur einer Galaxie schließen. Freie Gas- und Staub-partikel, die in den intergalaktischen Raum ausströmen werden irgendwann mit ihren Äquivalenten reagieren und werden so auch niemals bis zu uns gelangen.
    Woher kommt also die Überzeugung, das alle Antimaterie beim Urknall vernichtet wurde? Und selbst wenn es in dem von uns beobachtbaren Teil des Universums keine Antimaterie in nennenswerten Größenordnungen gibt, wer sagt uns denn, das es in den Teilen, die wir nicht sehen, nicht genau anders herum ist?
    Könnte nicht auch die Hintergrundstrahlung einfach die Grenzlinie zwischen Antimaterie und Materie bilden?

  3. #3
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    Weil Galaxien nicht isoliert im All herumfliegen. Sollte es Antimateriegalaxien geben, so müsste auch ein gewisser Anteil der kollidierenden oder kollidierten Galaxien eine Materie/Antimaterie Begegnung sein - und das sind sie sehr offensichtlich nicht, zumal alle größeren Galaxien etliche Kollisionen hinter sich haben. Nirgends sind entsprechende Zerstrahlungen zu beobachten.

    Meine persönlich favorisierte Theorie aktuell ist, dass Materie und Antimaterie absolut äquivalent sind wenn sie miteinander reagieren, aber mit einer anderen bislang unbekannten Teilchenart jeweils nicht - z.B. Dunkle Materie. Diese Annahme löst wohl viele Probleme, z.B. auch wieso die Menge Dunkler Materie in der Größenordnung normaler Materie vorliegt; üblicherweise unterscheiden sich die nativen Mengen verschiedener Kräfte und Teilchen um z.T. viele Größenordnungen, was auch wahrscheinlicher ist.
    Wissenschaftlich ist das aber schwierig: ein unbekanntes Phänomen mit einem hypothetischen Teilchen zu erklären ist nicht gerade elegant, weil man es so nicht nachweisen kann.

  4. #4
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    Zitat Zitat von Alex74 Beitrag anzeigen
    Meine persönlich favorisierte Theorie aktuell ist, dass Materie und Antimaterie absolut äquivalent sind wenn sie miteinander reagieren, aber mit einer anderen bislang unbekannten Teilchenart jeweils nicht - z.B. Dunkle Materie.
    Hier solltest mal zwanglos etwas konkreter werden.
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  5. #5
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    Zitat Zitat von Alex74 Beitrag anzeigen
    Weil Galaxien nicht isoliert im All herumfliegen. Sollte es Antimateriegalaxien geben, so müsste auch ein gewisser Anteil der kollidierenden oder kollidierten Galaxien eine Materie/Antimaterie Begegnung sein - und das sind sie sehr offensichtlich nicht, zumal alle größeren Galaxien etliche Kollisionen hinter sich haben. Nirgends sind entsprechende Zerstrahlungen zu beobachten.
    Das derzeit favorisierte Standardmodell geht davon aus, das diese Zerstrahlung kurz nach dem Urknall stattgefunden hat und sie ist meines Wissens nicht nachweisbar. Ausgehend davon könnte in dem von Dir beschriebenen Szenario wohl auch keine Zerstrahlung nachgewiesen werden, die erst vor 1 Millionen Jahren, oder auch nur vor 1000 Jahren stattgefunden hat. Wie häufig Kollisionen von Antimaterie- und Materiegalaxien wären, wenn es sie gäbe, läßt sich nicht sagen. Aber mit fortschreitender Zeit würden sie ganz sicher immer seltener werden. Denn wenn man davon ausgeht, das Superhaufen die größten Strukturen darstellen, in denen sich die Teilchen nicht voneinander weg bewegen, dann könnte man weiterhin annehmen, das die Natur eines Superhaufens immer gleich ist, egal ob Antimaterie, oder Materie. 2 "benachbarte" Superhaufen könnten aber durchaus unterschiedlicher Natur sein. Intergalaktische Gas- und Staubteilchen darf man dabei sicher getrost vernachlässigen, denn die in gravitativer Grenznähe der beiden "unterschiedlichen" Superhaufen befindlichen Teilchen, dürften sich wohl bereits vor Milliarden Jahren gegenseitig zerstrahlt haben. Und die noch existierenden Teilchen nimmt die Raumausdehnung an die gebundenen Superhaufen mit, so das es zu keinen weiteren Kollisonen mehr kommen kann.
    Ich hatte allerdings auch noch ein anderes Szenario in meiner Frage angedeutet. Hinter die Hintergrundstrahlung in 13,7Mrd LJ Entfernung kann niemand schauen. Also wissen wir auch nicht, ob dahinter Materie, oder Antimaterie existiert.

    Zitat Zitat von Alex74 Beitrag anzeigen
    Meine persönlich favorisierte Theorie aktuell ist, dass Materie und Antimaterie absolut äquivalent sind wenn sie miteinander reagieren, aber mit einer anderen bislang unbekannten Teilchenart jeweils nicht - z.B. Dunkle Materie. Diese Annahme löst wohl viele Probleme, z.B. auch wieso die Menge Dunkler Materie in der Größenordnung normaler Materie vorliegt; üblicherweise unterscheiden sich die nativen Mengen verschiedener Kräfte und Teilchen um z.T. viele Größenordnungen, was auch wahrscheinlicher ist.
    Wissenschaftlich ist das aber schwierig: ein unbekanntes Phänomen mit einem hypothetischen Teilchen zu erklären ist nicht gerade elegant, weil man es so nicht nachweisen kann.
    Deine Theorie klingt interessant, aber solange es keinen Nachweis für "dunkle Materie" oder "dunkle Energie" kann man alle möglichen Theorien aufstellen. Als Gedankenexperiment könnte ich genausogut auch annehmen, das die Dunkle Energie zum Beispiel das Zerstrahlungsprodukt aus Materie und Antimaterie darstellt und die dunkle Materie eventuell das gleiche darstellt, sich allerdings in der Nähe von Masseansammlungen umgekehrt verhält. Klingt nach Unfug? Ist es wahrscheinlich auch, aber es kann auch niemand das Gegenteil beweisen. Es ist auch keine fundierte Theorie, eben nur ein Gedanke, der mir gekommen so ist.
    Geändert von Protuberanz (28.12.2017 um 22:08 Uhr)

  6. #6
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    Moin,
    Zitat Zitat von Protuberanz Beitrag anzeigen
    Und die noch existierenden Teilchen nimmt die Raumausdehnung an die gebundenen Superhaufen mit, so das es zu keinen weiteren Kollisonen mehr kommen kann.
    Hier gehst du von falschen Vorstellungen aus, denn jedes Gebilde im Universum, gerade Superhaufen, sendet Strahlung in Form von Elektronen, Positronen, Protonen, Photonen etc. aus.
    Sollte es Grenzen geben, aus der z.B. ein Überschuss an Positronen (= Antiteilchen des Elektrons) sichtbar wäre, dann würde man die Quelle erkennen und untersuchen.

    LMGTFY

    Es gibt meines Wissens keine Grenzen extragalaktischer Strahlung dieser Art, die einen Superhaufen umfassen oder andeuten.
    Ich könnte aber auch deine These falsch verstanden haben...

    PS: Antiteilchen sind übrigens gravitativ ebenso gebunden, wie "normale" Teilchen!
    Teilchen und ihre Antiteilchen unterscheiden sich lediglich in ihrer elektrischen Ladung und können daher nur durch elektromagnetische Felder unterschiedlich behandelt werden.
    Geändert von FrankSpecht (28.12.2017 um 23:14 Uhr) Grund: PS hinzugefügt
    cs, Frank
    frank-specht.de

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