Ouarks - Oder Riesenphysikproblem

    Hallo,


    dank eurer Hilfe war ich der einzigste aus der Klasse, der die Antwort auf die Frage hatte woraus Protonen bzw. Neutronen bestehen. [:)][:D][8D][:)]
    Leider will der Lehrer nun von mir, dass ich ein Referat über die Quarks halte.Ich soll Fragen wie: Was sind Quarks? Dann die Sachen mit Antiquarks. Das mit den Farben und den Antifarben. Die drittelladungen usw....... beantworten.
    Kurz==> der Klasse so ziemlich alles über die Quarks erklären undzwar so, dass sie es auch verstehen.[B)]


    So super habe ich das nun auch nicht gecheckt, dass ich das den anderen erklärt kann (musste schon an die Tafel und sollte versuchen das zuerklären -> total daneben; keiner hat was verstanden[}:)])


    HILFE wie mache ich das verständlich? Auch für Leute die nee 5 in Phy. haben[?][?][?][?]

    Hi,
    Hehe,das ist die Strafe,das du gemogelst hast[;)]
    Klassenkameraden mit ner 5 sind nur durch anschauliche Dinge zu gewinnen,wenn sie nachfragen,wars du gut[:o)]
    im internet gibst ja genug über Quarks & Co.-dann schmeißt dich mal ran[:D]


    PS:hatte auch mal Referat über Atomkraftwerke gehalten und ne 1 erhalten[^],da war 1983,sowie ich viele Referate mit ner 1 abschloss[;)]

    Hallo John,


    du arme Socke [:D]


    das zauberwort heisst "googeln"
    schaue auch auf die seite von "quarks & Co" - da müsste auch was zu finden sein.
    Und bei der Erklärung - versuche es anhand eines Models ("äpfel, orangen usw.) zu erklären


    <u><b>Visul unterstützende Mittel einsetzten !! </b></u>- verständlich und einfach (Bilder prägen sich besser ein als Worte - das gilt auch für den Moderator!)

    Da bist du ja ordentlich ene gfoan, wie man dass in Ö zu sagen pflegt!


    Ich glaub, nicht mal Einstein wird sich da ganz durchgeblickt haben!
    - Viel spaß beim erklären! [:D]


    Will wissen, welche Note du schluss entlich bekommen hast!


    Liebe Grüße
    Markus

    Hi,


    danke für den Link :)
    Allerdings heißt es da irgendwo: <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Quarks gehören ebenso wie die Leptonen zu den Fermionen, sind also Teilchen mit Spin ½, kommen aber als freie Teilchen in der Natur nicht vor<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Ich dachte Quarks gehören zu den Hadronen[?][?][?]

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: supermaxi22</i>
    <br /> ... Das ist nur eine Theorie! - Das muss nicht mal stimmen. [;)]
    Nicht zu ernst nehmen!
    Grüße
    Markus
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Was heißt denn "nur" eine Theorie? Willst Du mit "nur" ausdrücken, daß es sich bei einer Theorie um etwas Spekulatives mit zweifelhaftem Wahrheitsgehalt handelt?
    Eine Theorie (im wissenschaftlichen Sprachgebrauch) hat keinen spekulativen Charakter, sondern beruht auf Beobachtungen und bewährt sich dadurch, daß das Beobachtete schlüssig erklärt wird und zutreffende Voraussagen möglich sind. Natürlich mit (von Fall zu Fall verschiedenen) gewissen Einschränkungen, aber das mindert nicht a priori den Wert einer Theorie.
    Natürlich kann man John Lennon und John Gribbin zitieren: "Nothing is real." Aber das ist eine andere Diskussion.
    Gruß

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: UrsusMajor</i>
    <br />
    Ich dachte Quarks gehören zu den Hadronen[?][?][?]
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hadronen sind aus Quarks aufgebaut. Baryonen wie Proton
    und Neutron aus 3 Quarks (ihre Antiteilchen aus Antiquarks),
    Mesonen (wie das Pion) aus Quarks und Antiquarks.


    Für was für eine Jahrgangsstufe soll das Referat sein.

    würd mich da nicht zu sehr reinsteigern, bei der 10 Klasse sollte es noch mit einem gewissen Grundverständnis von Physik verstanden werden.



    Ansonsten zu Theorie echt oder eben nur Theorie, kann ich nur an Licht erinnern. Was ist Licht doch gleich nochmal??? Welle oder Teilchen??? Es ist keines!!!!



    Kaos


    P.S.: Manche Erkenntnisse kommen erst noch.

    Hallo!


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: UrsusMajor</i>
    <br />
    das ist für die 10.Klasse.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Für Klasse 10 sollte das aber ganz grob reichen. Das soll doch kein
    Vortrag auf Universitäts-Niveau sein...


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Gibt es eine Übersicht (Stammbaum....) was aus was aufgebaut ist? Leptonen, Femionen, Hadronen, Quarks, Nukleonen........
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Fermionen (und Bosonen) sind eine Bezeichnung nach dem Spin (halbzahlig für Fermionen, ganzzahlig für Bosonen).
    Elektron, Proton und Neutron (und Quarks) sind Fermionen.
    (Mesonen sind wie Photonen Bosonen.)


    Leptonen sind Elektron (und Myon und tau als "schwere" Versionen
    des Elektrons) sowie Neutrinos.


    Hadronen umfassen Baryonen wie Proton oder Neutron (beide
    werden zusammenfassend auch als Nukleon bezeichnet) und
    Mesonen. Die wiederum setzen sich wie gesagt aus Quarks
    (und Antiquarks bei Mesonen) zusammen.

    Hi!


    Nanana Ruediger!
    Nimms mal nicht zu ernst! An den Smilie sollte man doch erkennen, dass man das nicht ernst nehmen soll!
    Hab doch nicht gesagt, dass diese Theorie lauter unfug sein soll!
    Aber trotzdem bleib ich dabei: Eine Theorie ist eben eine Theorie und solange sich man nicht sicher sein kann, wird sie das auch bleiben.


    Hier hab ich zufällig auch noch einen Link gefunden. Vielleicht hilft er dir weiter:
    http://www.quantenwelt.de/elementar/quarks.html


    Grüße
    Markus

    Hallo,


    ich gebe ein paar Grundlagen aus "Symetrie - Bauplan der Natur" von Henning Genz wieder:


    Protonen und Neutronen bestehen aus Quarks und Gluonen (engl. für Leim).


    Quarks unterscheiden sich durch Flavor (Geschmack) und Color (Farbe).
    Der Flavor ist eine "öffentliche", der Color eine "private" Eigenschaft.
    Die elektrische Ladung eines Quarks gehört auch zu seien öffentlichen Eigenschaften. Aus Quarks zusammengesetzte Teilchen tragen als elektrische Ladung die Summe der Ladungen der Quarks. Alle Gesamtladungen, die durch die Quarkzahl eines Teilchen möglich sind, kommen tatsächlich vor. Die Quarkladung läßt sich deshalb durch Differenzenbildung aus der Ladung des Teilchen rekonstruieren, daher "öffentliche" Eigenschaft.
    Anders beim Color. Hier kommen in Teilchen nur Kombinationen vor, die immer zur Gesamtfarbe Weiß gemischt sind.
    Daneben gibt es die öffentliche Eigenschaften Isospin sowie Strange und Charm.
    Es gibt es vier Quarktypen mit niedrigster Masse: up, down, strange, charm :
    down (d) (-1/3 elektr. Ladung, 0 strange, 0 charm)
    up (u) (+2/3 elektr. Ladung, 0 strange, 0 charm)
    strange (s)(-1/3 elektr. Ladung, -1 strange, 0 charm)
    charm (c) (+2/3 elektr. Ladung, 0 strange, 1 charm)
    und deren Antiquarks <u>d</u>, <u>u</u>, <u>s</u>, <u>c</u>.
    Experimentell kennt man darüber hinaus noch das bottom Quark, der Theorie nach noch das top Quark.


    Baryonen bestehen aus drei Quarks: z.B.
    Proton (uud, +1 elektr. Ladung, 0 strange, 0 charm)
    Neutron(udd, 0 elekttr. Ladung, 0 strange, 0 charm)
    Omega- (sss, -1 elektr. Ladung, -3 strange, 0 charm)


    Mesonen bestehen aus 1 Quark und 1 Antiquark, z.B.:
    Pi+ (<u>d</u>u, +1 elektr. Ladung, 0 str., 0 charm)
    K- (<u>u</u>s, -1 elektr. Ladung, -1 str., 0 charm)
    (Mesonen z.B. pi-Mesonen) stellen die Austauschteilchen der effektiven starken Wechselwirkung dar -&gt;Quantenfeldtheorie).


    Versucht man das Quark und Antiquark eines Mesons zu trennen, so benötigt man mit zunehmender Entfernung immer mehr Energie, da die Kraft, anders als die elektromagnetische Kraft mit der Entfernung nicht abnimmt. Laut Einstein ist Energie ein Äquivalent zu Masse, deshalb entstehen bei hinreichender Energie des Trennungsversuchs neue Quarks. Quarks treten daher nie alleine auf. "Confinement" (Einschließung) heißt die Tatsache, daß Quarks in Teilchen aneinander so gebunden sind, dass es unmöglich ist, sie zu vereinzeln.
    Eine weitere merkwürdige Eigenschaft ist die "asymtotische Freiheit", je weiter zwei Quarks von einander entfernt sind, desto stärker beeinflussen sie sich und umgekehrt: Man stelle sich zwei Kugel an einem Gummiband vor, je weiter auseinander desto stärker die Gummikraft.
    Confinement und asymtotische Freiheit machen die Welt der Quarks und Gluonen zu einer verkehrten Welt. Um sich in der Welt der Quarks und Gluonen zu orientieren arbeitet man mit dem Prinzip der Symmetrieen. Die Problematik besteht bis heute darin, dass es verschiedene Symmetriebrüche gibt.


    Leptonen ist die Bezeichnung für Teilchen mit einem Spin 1/2, die, anders als die Quarks, keine starke Wechselwirkung besitzen.
    Vertreter sind, Elektron, Neutrino, das µ-Teilchen etc. Zu Jedem geladenen Lepton wiederum gibt eigene Neutrinos. Warum es sie gibt, weiß keiner. Kommentar des Physiknobelpreisträgers I.I. Rabi zum µ: "Wer hat das bestellt?"


    Das "Standardmodell" der starken und schwachen Wechselwirkungen beruht auf den Farbsymmetrieen der Quantenchromodynamik und den Symmetrieen der elektroschwachen Theorie.
    Das Standardmodell ist nicht das letzte Wort, dafür ist es zu kompliziert und kann fundamentale Tatsachen nicht erklären, warum z.B. die Quantifizierung der elektr. Ladung gegeben ist (in Teilchen immer ganzzahlig ist).
    Eine der unverstandenen Symmetrieen des Standardmodells ist die Erhaltung der Baryonenzahl (Materie). Denn woher soll die Materie kommen, wenn es sie gemäß der Symmetrie immer gegeben haben muss.?


    Gemäß Standardmodell kommt man auf 18 fundamentale Teilchen, zählt man die Colors mit sind es 37 Teilchen. Davon sind 12 (mit Colors 24) Materieteilchen, 5 (mit Colors 12) Austauschteilchen und eines ist das Higgs-Boson.
    Die Materieteilchen besitzen bei den gegenwärtigen Energiedichten (im Gegensatz zu Energiedichten z.B. während des Urknalls) keine erkennbare Struktur.
    _______________________________
    Es waren die einfachsten Passagen, die ich gefunden habe. Mache deutlich, das die Quarkstheorie schlecht begreiflich ist, ähnllich wie die Quantentheorie (z.B. Licht als Welle und als Photonteilchen, je wie man es braucht.), dass sie wissenschaftlich noch längst nicht gesichert ist, mangels direkter Beobachtbarkeit.
    Viele Fragen - mit fundamentaler Wirkung - sind weitgehend ungeklärt: z.B. haben die Fragen
    - Können Protonen zerfallen?
    - Haben Neutrinos Masse?
    Auswirkung auf die Größe und Verhalten des Universiums.


    Das zum Einstig
    bis hierhin hat eh die Hälfte der Mitschüler auf Durchzug geschaltet.


    Grüße
    Kalle

    Hi,


    vielen Dank für die vielen und sehr guten Antworten und die Links :)
    Leider bin ich krank geworden und kann das Referat jetzt erst nach den Ferien halten :( Ich mache es jetzt trotzdem schon fertig :)
    Ich sage euch dann in drei Wochen (nach den Ferien) was das für eine Note geworden ist.....


    Nochmal Danke :)

    Also ich habe mein Referat jetzt fast fertig (und das fast ganz ohne Fremdwörter :-))
    Allerdings fehlt mir das noch mit den Farbladungen. Ich weiß einfach nicht wie ich das erkären soll.
    Ich vertehe ja selbst nicht wieso man denen Farben zuordnet, wenn sie gar nicht farbig sind. Und wieso müssen sie weiß ergeben ????? Ich denke die Farben wurden nur "ausgedacht" ?????

    Ladung eines Teilchens: das bedeutet, daß das Teilchen eine Eigenschaft hat, wegen deren Vorhandensein ein Feld mit dem Teilchen etwas tun kann.


    Beispiel Gravitationsladung: man nennt sie auch "Masse". Wenn ein Teilchen die Eigenschaft "Masse" hat, tut das Gravitationsfeld etwas mit ihm. Wenn es keine solche Ladung trägt, tut das Gravitationsfeld auch nichts mit ihm (z. B. Photon).
    Beispiel elektrische Ladung: Wenn ein Teilchen die Eigenschaft "elektrische Ladung" hat, tut das elektromagnetische Feld etwas mit ihm. Wenn es keine solche Ladung trägt, tut das Feld auch nichts mit ihm (neutrales Teilchen).
    Beispiel Ladung eines Quarks: wir nennen sie hier mal vorläufig JJ-Ladung. Wenn ein Teilchen die Eigenschaft "JJ-Ladung" hat, tut das Gluonfeld etwas mit ihm. Wenn ein Teilchen keine JJ-Ladung trägt, tut das Gluonfeld auch nichts mit ihm (z. B. Elektron).


    Diese drei Beispiele zeigen immer dasselbe Schema: Wenn ein Teilchen die Eigenschaft x hat, tut das entsprechende Feld etwas mit ihm.


    Es gibt aber Unterschiede:
    Die Gravitationsladung tritt nur in einer Form auf: Masse.
    Die elektrische Ladung tritt in zwei Arten auf. Wie soll man die nennen? Man könnte sie "positiv" und "negativ" nennen. Und wenn man dann noch "positiv" und "negativ" vereint, ergibt sich "null" – das ist (im elektrischen Sinne) neutral. Und so nennt man sie denn auch.
    Die JJ-Ladung tritt in drei Arten auf. Wie soll man die nennen? Man könnte sie "rot", "grün" und "blau" nennen. Und wenn man dann noch "rot", "grün" und "blau" vereint, ergibt sich "weiß" – das ist (im Quark-Sinne) neutral. Deshalb bietet es sich an, statt JJ-Ladung "Farbladung" zu sagen. Und das tut man denn auch.


    So wie bei den zwei unterschiedlichen elektrischen Ladungen n i c h t s gibt, was auf der Zahlengeraden links oder rechts der Null liegt, so gibt es bei den drei unterschiedlichen Farbladungen n i c h t s, was rotes, grünes oder blaues Licht reflektiert.


    Ich hoffe, die Abstraktion ist nicht zu heftig. Viel Erfolg!


    Und weil Rätsel so schön sind: wer errät, was das "JJ" in der zwischendurch kurz einführten "didaktischen" Bezeichnung der Farbladung bedeutet, bekommt ein Bier von mir (aus logistischen Gründen leider nur im Münchner Raum).


    (Ach ja: die Fachleute bitte ich um Entschuldigung, wenn die Darstellung zu populärwissenschaftlich ist. Aber da gibts ganz andere Dinger...)

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