Beiträge von Kalle66 im Thema „Ist das Universum elektroneutral?“

    Mirko,
    die uns bekannten Kräfte - so vermutet die Physik - sind ab bestimmter Bedingungen nicht mehr unterscheidbar. Mir fallen zwei Beispiele ein wie man sich das als Laie vorstellen kann.


    Beispiel eins: Phasenübergänge ... Wasser, gefroren bildet es Eis, du kannst daraus sogar Skulpturen machen ... in Dampfform aber nicht mehr. Der Dampf verhält sich wie ein Gas, während sich das Eis wie ein Festkörper verhält (fast). Ob Wasser in einem geschlossenen System jetzt als Eis oder als Dampf vorliegt, ist eine Frage der Ausgangsbedingungen (Druck, Temperatur oder Energie). Während Dampf sich in alle Richtungen gleich verhält (ein Zustand erhöhter Symmetrie), gilt das für Eis so nicht mehr, das übt nur dort Gewichtsdruck aus, wo es auch liegt (falls es vom Volumen her den umschließenden Raum nicht vollständig ausfüllt). Somit besteht beim Übergang von Dampf zu Wasser ein Symmetriebruch. Ähnliche Überlegungen kann man zu Luft anstellen, wo die einzelnen Bestandteile bei unterschiedlichen Tieftemperaturen flüssig werden und sich trennen lassen.


    Beispiel zwei: Der Inhalt eines Waren-Kartons. Ein Textilhändler interessiert sich für die Kollektion T-Shirts im Karton, der Spediteur aber nur noch um die Palette (mit ~20 Kartons) und die Schiffsreederei nur noch um den Container mit 100 Paletten drin. Ob T-Shirts oder Bananen, ist ihm egal. Aus dem Weltraum sieht der Astronaut auf der ISS nur noch das Schiff als Ganzes (als Pünktchen), wenn überhaupt.
    Somit alles nur eine Frage der Perspektive.

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...Der springende Punkt war, daß gewisse Phänomene in der Natur so sind, wie sie sind...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Die Modelle der Quantentheorie über den Aufbau der Materie (Fermionen -&gt; Quarks und aus Quarks bestehende Baryonen sowie Leptonen) sind immerhin deshalb so modelliert, weil wir es so beobachten. Gäbe es ein Experiment, dass diesen Modellen widerspricht, täte man sie sofort auf den Müllhaufen der überkommenen Physik-Theorien werfen. [:D]


    Ob die Natur tatsächlich so ist ... genau das wissen wir eigentlich nicht. Sonst bräuchten wir keine Forschung mehr.


    Welcher Zusammenhang zwischen Fermionen und Leptonen besteht, das ist noch Gegenstand der Forschung. Die bekannten Quarks und auch das Elektron entstehen durch Zerfall des X-Bosons bzw. des Anti-X-Boson. Allerdings landet man da bei Energien und Umgebungsbedingungen, die recht "unhandlich" sind. Das Stichwort heißt "Baryongenese" und entspricht der ersten Phase des Urknalls etwa 1E-43 Sekunden (nach der Planck-Ära) bei einer Temperatur von 1E+32°K. Da braucht man schon Beschleuniger wie beim CERN, bei denen per Teilchenkollision Antimaterie erzeugt werden kann.


    Die verwandte Frage, mit der sich die Physik diesbezüglich beschäftigt, lautet:: Warum besteht die Materie des Universum nahezu ausschließlich aus "Materie" und nicht aus "Anti-Materie"?


    Die Theorien, welche die Ladungsgleichheit von Proton und Elektron erklären könnten, findet man unter dem Stichwort "Leptoquarks" (Die Umwandlung von Leptonen in Quarks und umgekehrt). Die Verteilung der Ladung beim Zerfall von X- und Y-Bosonen sieht einer ganz gewöhnlichen chemischen Gleichung ziemlich ähnlich. Experimentell lässt sich das (noch) nicht überprüfen. Unterm Strich würde eine solche Theorie auch die Barygenese nochmals um eine zusätzliche Phase der sog. Leptogenese erweitern. Aber das ist alles noch mit Unsicherheit behaftet. Der Teilchenzoo wird damit nicht kleiner. [;)]


    In diesen Feldern bin ich nur ein interessierter Laie und heilfroh, wenn mir nicht alles "spanisch" vorkommt.