Strömt dunkle Materie direkt durchs Sonnensystem?

Antimaterie!!

Blöde Frage: Was ist Antimaterie jetzt eigentlich genau ?

[:)]
Ein Antiteilchen zu einem Teilchen ist das gleiche Teilchen, nur mit umgekehrter Ladung bzw. negativen Energiebetrag. Trifft Teilchen auf Antiteilchen, zerstören sie sich gegenseitig - dabei wird Energie freigesetzt.
Da man aber negative Energiebeträge nicht feststellen kann, ist es schwer, das Vorhandensein mancher Antiteilchen nachzuweisen. Doch ist es angeblich schon gelungen, durch Energiezufuhr das Teilchen zum Antiteilchen zu erhalten (Teilchen: E=mc², Antiteilchen: E=-mc² -> Antiteilchen + Energiezufuhr von 2mc² -> man müsste das Teilchen erhalten).
Nach Einstein ist es "daher" möglich, dass ein Elektron, welches sich in Richtung der Zeitachse, also "vorwärts", bewegt, das gleiche ist wie ein Positron, dass sich negativ in der Zeit, also "rückwärts", bewegt.
Aber über eine allgemein gültige Massencharkteristik von Antiteilchen ist man sich noch nicht einig.
Über Antimaterie im Univerum ist man sich auch noch nicht einig. Vorsicht - [wir bewegen uns auf] Glatteis! [xx(]
Lg Jule

Hallo, Jule:

Du bewegst Dich allerdings auf Glatteis. Sowohl Teilchen als auch Antiteilchen haben positive Ruhemassen. Das mit der negativen Energie ist daher nicht richtig.

Gruss, Andreas

Doch, Andi! Laut der Einstein-Formel möglich! E² = m²c^4 + p²c². Ruhe -&gt; kein Impuls -&gt; Wurzel gezogen -&gt; E<font size="1">1</font id="size1"> = mc², E<font size="1">2</font id="size1"> = -mc². Dies ist, wie man sieht, theoretisch möglich, und wie schon erwähnt hat man das Vorhandensein von negativer Energie (-&gt; von Antiteilchen) wie oben beschriebenen bewiesen. So steht es zumindest in einem Buch über Quantenphysik/ Wirklichkeit von John Gribbin, welches eines der besten sein soll [:)]
Lg Jule

Hallo, Jule:

Wenn das Teilchen die Masse mc² und das Antiteilchen die Masse -mc² besaesse, wuerde sich die Gesamtenergie, die noetig waere, um ein Teilchen-Antiteilchen-Paar zu erzeugen, zu Null addieren. Wie man aber aus Experimenten weiss, ist Energie notwendig, um ein solches Paar aus einem Teilchen und einem Antiteilchen zu erzeugen, naemlich die doppelte Ruheenergie des Teilchens. Wie Du vielleicht weisst, entsteht Licht, wenn ein Teilchen mit einem Antiteilchen annihiliert. Dieses Licht besitzt genau die Energie, die der doppelten Ruhemasse des Teilchens entspricht.

Gruss, Andreas

Ja, treffen Teilchen und Antiteilchen aufeinander, verstrahlen sie zu Energie (Masse-Energie-Äquivalenz). Das steht doch in keinem Widerspruch zu dem, was ich gesagt habe! [^]
Vielleicht drücke ich mich auch ungenau aus, aber wie gesagt, so in der Art habe ich es in dem Buch gelesen! Und das ist alles andere als unseriös.
Und ja, da Photonen ihre eigenen Antiteilchen sind, echtsteht beim Aufeinandertreffen Lichtenergie.
Lg Jule

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ja, treffen Teilchen und Antiteilchen aufeinander, verstrahlen sie zu Energie(Masse-Energie-Äquivalenz). Das steht doch in keinem Widerspruch zu dem, was ich gesagt habe!<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Doch. Du sagst, das Antiteilchen habe die Energie -mc². Wenn das zugehörige Teilchen die Energie mc² hat, addieren sich die beiden Energien nach der Energieerhaltung zu Null. Es bleibt keine Energie übrig für Strahlung.

Im übrigen sind Massen in der Physik im Allgemeinen per Konvention positiv, wenn man von sogenannten "effektiven Massen" absieht, die in der Festkörperphysik verwendet werden. Es ist allerdings richtig, dass man in den physikalischen Gesetzen (z.B. denen der speziellen Relativitätstheorie) problemlos negative Massen verwenden kann, dennoch sind sie in der Natur nach unserem Wissensstand nicht realisiert. Beispielsweise würden Tachyonen, Teilchen die sich schneller als das Licht bewegen, eine negative Masse haben, man hat diese in der Natur jedoch bisher nicht gefunden.

Gruß, Andreas

Hi Andi!

Zugegeben hatte ich da was falsch verstanden. [xx(]
Und so was dann hier zu posten, naja... [B)]

Sorry, klar, die Sache ist natürlich bisschen anders, hab da was verdreht. Aber einen Versuch der Richtigstellung starte ich lieber nicht [:)].
Ich mein, die Theorie dazu ist anders. Wer weiß das schon, was Wirklichkeit ist... Hat man negative Energien denn schon nachweisen können (nicht nur theoretisch)?
Das mit den negativen Massen war noch mit der größte Mist. Eines der Grundprinzipien der Kosmologie. Wobei man auch da nicht 100%-ig sicher sein kann. Vielleicht haben wir nur keine Detektoren, um dies zu beobachten. Ich mein, wegen der Formel... müsste es sie doch geben? Haben vielleicht nur keine Bedeutung, sind sozusagen "Null"?!

Mal eine ganz dumme Frage:

Ist dunkle Materie, von der anfangs die Rede war mit mit Antimaterie gleichzusetzen ?

Durch die Beiträge vom 28.02.99 und vom 17.02.02 auf der Seite http://www.br-online.de/alpha/centauri/archiv.shtml (realplayer erforderlich) kann ich da als Laie keinen Zusammenhang finden.

Antimaterie ist meines Wissens in den CERN-Versuchen für Bruchteile von Sekunden entstanden, wohingegen die dunkle Materie noch vollkommen unbekannt ist. Ich kann mich da auch irren.

Ich werfe da jetzt bestimmt einiges durcheinander, weil ich mich damit nicht wirklich beschäftigt habe.

Vielleicht kommt ja hier etwas Licht ins Dunkle.

Gruß, Stephan

Hi, Jule:

Negative Massen konnte man bisher noch nicht nachweisen.

Stephan:

Dunkle Materie ist nicht gleich Antimaterie. Sogenannte "kalte dunkle Materie" besteht aus Teilchen, die wir bisher noch nicht kennen. "Heisse dunkle Materie" besteht aus Neutrinos (sehr leichten Teilchen mit hoher Geschwindigkeit).

Gruss, Andreas

Hi Andi!
Ja negative Massen ist klar, aber hat man negative Energien denn schon mal wo gefunden? Wenn ich google, bekomme ich auf diese Frage keine so richtige Antwort.

Hi, Jule:

Negative Energien kommen überall in der Physik vor,
zum Beispiel sind Bindungsenergien der Elektronen
in Atomen immer negativ. Oder auch die Bindungs-
energien der Protonen und Neutronen im Atomkern,
die durch die sogenannte Kernkraft zusammen-
gehalten werden. Dies führt, wenn man die
Äquivalenz von Masse und Energie berücksichtigt,
zum sogenannten Massendefekt, d.h. die Masse
des Atomkerns ist kleiner als die Masse der
Protonen und Neutronen zusammengezählt.

Gruß, Andreas

Ja, ich weiß. Man spekuliert ja auch, ob diese Energien auch Trägerteilchen haben, welche zwischen den Protonen, Neutronen was weiß ich, ausgetauscht werden.
Aber warum sollen das denn negative Energien sein?
LG Jule

Hi, Jule:

Trägerteilchen gibt es nicht für Energien, sondern
nur für Wechselwirkungen. So ist z.B. das Trägerteilchen
der elektromagnetischen WW das Photon. Die Trägerteilchen
der Kernkraft sind Mesonen.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Aber warum sollen das denn negative Energien sein?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Was meinst Du?

Gruß, Andreas

Hallo Andi!
Na du meintest doch sowas:
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Negative Energien kommen überall in der Physik vor,...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Und da wollte ich wissen, wer sagt, dass die ganzen Energien, die du angesprochen hast, negativ sind. Ich mein warum soll z.B. die Kernkraft aus negativen Energien resultieren??
Und nochmal meine andere Frage: gibt es denn Beweise für die Existenz negativer Energien? Wenn ja, wie zeigt man sowas und welche Konsequenzen hat dies für die Physik!

LG Jule

Hallo, Jule:

Nehmen wir mal einen speziellen Fall: Das Keplerpotential
V(r)=-(G*m_1*m_2)/r. Es stellt eine sogenannte potentielle
Energie eines Teilchens der Masse m_1 dar, welches sich im
Gravitationsfeld der Masse m_2 befindet. Da die Gravitation
immer anziehend ist (d.h. die Massen immer positiv), ist die
potentielle Energie, die dieses Potential beschreibt, immer
negativ. Da hast Du also schon eine negative Energie.

Die Gesamtenergie des Systems ist nun die Summe aus potentieller
Energie V und kinetischer Energie T, E=T+V=mv^2/2-a/r.
Es gibt nun sogenannte gebundene Zustände, dass heisst,
wenn sich das eine Teilchen in einer Kreis- oder Ellipsenbahn
um das andere bewegt. Für die Gesamtenergie dieser gebundenen
Zustände gilt E&lt;0, das heisst, auch die Gesamtenergie ist
negativ.
Ist die Gesamtenergie E=0, hat man einen ungebundenen
Zustand. Dieser resultiert in einer Parabelbahn.
Ist die Gesamtenergie E&gt;0, hat man auch einen ungebundenen
Zustand, das Teilchen bewegt sich auf einer Hyperbel-förmigen
Bahn.

Du siehst, dass bei diesem sogenannten Keplerproblem einige
negative Energien auftreten, es ist jedoch entscheidend,
dass in den Formeln keine negativen Massen vorkommen.

Viele Grüße, Andreas

Hi Andi,

naja, ich meinte jetzt nicht so die rein rechnerisch negativen Energien. Ein Körper im Potentialfeld eines anderen hat für mich "handfeste" bzw. reelle Energie. Ich meinte eher so die Richtung negative Elektronenniveaus. Also so richtige negative Energie, wie sie negativer nicht sein kann - ob es die gibt interessiert mich... [:p]

LG Jule

Hallo,
wenn nicht alles geklärt ist, dann hier http://astronews.com/frag/meinefrage.html

Hi, Jule:

Nun, bei den Elektronen in der Atomhuelle ist es nicht
anders als mit den Massen im Gravitationsfeld. Es liegen
gebundene Zustaende vor, also ist die Energie der Niveaus
negativ.

Gruss, Andreas

Hi Andi!

Naja das wären ja dann schon wieder rein rechnerisch negative Energien!
Elektronen fallen doch stets in den Zustand geringster Energie. Dass ein Anregen von Elektronen jene auf höhere Energieniveaus bringt, und auch der Betrag größer wird, heißt doch die Energien sind positiv??? Ich mein wären sie negativ und der Betrag wird größer, würden sie doch „kleiner“ werden, aber sie werden ja aufgrund der Anregung größer. Das meine ich mit rechnerisch negativen Energien. Aber wie gesagt meinte ich richtig negative Energien, unter 0, diejenigen, die wir nicht spüren, weil sie keinen Einfluss haben??? Das mit den Potentialfeldern meine ich nicht!
Sorry, aber wahrscheinlich kann ich mich nicht so ausdrücken, damit du weißt, wie die Frage gemeint war. Aber was soll ich anderes sagen, als dass ich keine Potentialdifferenzen meine sondern diejenigen negativen Energien sozusagen mit –mc². Ja ich weiß, es gibt keine negativen Massen…
Weißt du jetzt, was ich meine? Hat man so was schon mal nachgewiesen. Also richtige negative Energien.

LG Jule

Hi, Jule:

Wenn Du Elektronen auf ein höheres Niveau anregst,
wird der Betrag der Gesamtenergie kleiner, nicht
größer, weil die Niveaus negative Energien haben.
Sobald die Anregungsenergie groß genug ist, dass die
Gesamtenergie Null erreicht, wird das Atom ionisiert.

Die "richtig negativen Energien", wenn ich Dich richtig
verstehe, die als mathematische Lösung der sogenannten
Massenschalenbedingung E²=p²c²+m²c^4 für verschwindenden
Impuls auftreten (E=-mc²), sind sozusagen "unphysikalisch",
d.h. man verwendet die Konvention, dass der Energieinhalt
einer Massenverteilung immer positiv ist und verwirft
diese negativen Energien einfach. Das hast Du allerdings
gut beobachtet, das diese Lösung E=-mc² auftritt; wie
gesagt, es wäre paradox, wenn einer Masse zwei Energien
zugeordnet wären, eine positive und eine negative.

Gruss, Andreas

Aber Andi wenn ein Atom dadurch angeregt wird, dass ein Elektron auf ein höheres Niveau gebracht wird, muss doch die Energie auf dieser Schale höher sein als die der vorherigen, "unteren". Sonst könnte doch beim "Sprung zurück" z.B. kein energiereiches Photon emittiert werden! [:0]

Dass durch die Formel einer Masse eine positive und eine negative Energie zugeordnet wird, ist doch auch etwas falsch. -mc² heißt doch durch das Geschwindigkeitsquadrat, dass die Masse negativ ist und das geht nicht - deswegen gibt es diese negative Energien nicht, oder?
Und nochmal wegen der Klärung, wovon wir sprechen: diese negative Energien, die du meintest, also diese Potentialdinger, sind also in Wirklichkeit richtige "positive" ([B)]), also reale Energien, oder?!

LG Jule

Hi Jule,

sorry, wenn der Teil, der jetzt gleich kommt, unqualifiziert ist. Ich hab jetzt aber net mehr den Nerv das ganze Thema zu lesen. Von Deinem letzten Beitrag ausgehend meine ich jedoch folgendes hinzufügen zu müssen:
Ich glaube Du sprichst von potentiellen Energien. Wenn Du die Übergänge von Elektronen zwischen den einzelnen Energieniveaus meinst, dann springt das Elektron ja eigentlich zwischen zwei Potentialleveln hin und her. Solche Level kann man aber nur sinnvoll definieren, wenn man irgendwo einen Nullpunkt für das Potential hinlegt (in etwa vergleichbar mit der Meereshöhe bei der Höhenmessung). Dieser Nullpunkt liegt aber in der Physik fast immer im Unendlichen, und nicht im Kern, wo das/die Protonen/Nukleonen sitzen.
Man kann sich so ein Potential wie eine Landschaft mit Hügeln und Tälern vorstellen. In tiefe Regionen rollt eine Kugel von alleine hinein, sprich: die Kugel gewinnt an kinetischer Energie und verliert an pot. Energie.
Da der Nullpunkt in der Physik im Unendlichen definiert wird, sind die pot. Energiezustände auch negativ. Das heißt aber noch lange nicht, daß die Energiedifferenzen auch negativ sind. Insofern kann Energie frei werden, wenn ein Elektron in einen "tieferen Zustand fällt" (Abgabe in Form von Emission eines Photons).
Ich hoffe nicht zu sehr an der Diskussion vorbei geredet zu haben.

Viele Grüße,
Martin