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Jemand mit etwas mehr physikalischem Durchblick gesucht..

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  1. Jemand mit etwas mehr physikalischem Durchblick gesucht..

    Autor: apriori 14.07.15 - 23:21

    Physik ist zwar an der Uni mein Nebenfach, aber halt auch nur das. Teilchenphysik kommt da leider extrem kurz. Kann mir vielleicht ein Physiker unter euch erläutern, wie es gegenwärtig mit dem Teilchendschungel aussieht? Passen die Entdeckungen alle ins Standardmodell? Gibt es Ausreißer oder gar neue Teilchen, die postuliert, aber noch nicht gefunden oder erdacht wurden? (Z.B. Graviton als Wechselwirkungsteilchen für Gravitation).

    Ist eigentlich ein "Ende" der Teilchenliste in Sicht oder ist es theoretisch zu erwarten, dass Teilchen "endlos" teilbar sind? (Wäre das nicht ein Widerspruch zur Energiequantelung?)

  2. Re: Jemand mit etwas mehr physikalischem Durchblick gesucht..

    Autor: baldur 15.07.15 - 00:27

    Leider kann ich da auch nur mit Halbwissen um mich werfen, ich wär auch neugierig da ein bisschen mehr drüber zu lesen. Vielleicht findet sich die kommenden Tage ja noch was dazu im Internet :-)

    Das Standardmodell beinhaltet jedenfalls nur die wirklich elementaren Teilchen, also Quarks, Elektronen, Photonen, usw..
    Das Penta-Quark ist nun ja einfach "nur" eine neue Kombination aus mehreren Quarks, genauso wie Protonen und Neutronen verschiedene Kombinationen aus Quarks sind. Also erst mal kein neues "Elementar"-Teilchen. Irgendwo hab ich mal was gelesen, daß die Teilchen aus dem Standardmodell (nach bisherigem Wissen) tatsächlich elementar sind, d.h. es wohl keine kleineren Teilchen mehr gibt. Was denn nun genau die Natur der Elementarteilchen ist, das ist wiederum Gegenstand von Theorien wie der Stringtheorie :-)

    Das besondere an dem Pentaquark ist, wenn ich das nun richtig verstanden habe, daß es eine ganz neue Art ist, wie sich Quarks kombinieren lassen, da Quarks mit ihrer Farbladung nur jeweils in "weißen" Kombinationen vorkommen dürfen, also z.B. r+g+b wie bei Protonen und Neutronen, oder z.B. rot+antirot. Das Pentaquark kann dann z.B. rot+rot+antirot+grün+blau sein.
    => https://de.wikipedia.org/wiki/Farbladung

  3. Re: Jemand mit etwas mehr physikalischem Durchblick gesucht..

    Autor: Pyropanda 15.07.15 - 01:15

    Ich kann zwar auch nur Halbwissen hierzu beitragen, meine aber empfehlen zu können, die Theorie als solche zu belassen. Zur Quantenphysik gibt es noch eine Menge offener Fragen und mindest genauso viele Spekulationen. Ich rate dazu abzuwarten und Tee zu trinken ;)

    PS: Ich GLAUBE( hier is sie wieder- die Unsicherheit) sagen zu können, dass das Energiequant sowas wie ein kleinstes Teilchen voraussetzt, da sich ja sonst ein Teilchen mit einen Quant aus Teilchen mit insgesamt mehreren Energiequanten zusammensetzten würde, was wohl mit der Energieerhaltung nicht vereinbar wäre.

    Wie gesagt, alles nicht in Stein gemeißelt...



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 15.07.15 01:17 durch Pyropanda.

  4. Re: Jemand mit etwas mehr physikalischem Durchblick gesucht..

    Autor: Moe479 15.07.15 - 03:54

    das problem ist, das standardmodell, ist eine theorie, erklärt unser universum nicht abschliessend, z.b. die galaxienbildung, es nimmt u.a. dazu die existenz von 'dunkler' materie rechnerisch an, aber ein abschliessender beweis zu deren existenz und die bebachtung/messung dieser steht aus.

    das derzeitige modell ist vorallem unrund, brüche, wie ein ausserkraft setzen von gesetzen, die doch überall gültig sein sollen, sind schon wiedersprüchlich, und weisen erfahrungsgemäß darauf hin, dass die formulierten gesetze falsch oder unvollständig sind.

    das derzeitige modell könnte sich also auch, wie vormals die newtonische physik/heilslehre, auf große oder/und kleine maßstäbe angewendet als völliger 'quark' erweisen ...



    2 mal bearbeitet, zuletzt am 15.07.15 04:01 durch Moe479.

  5. Re: Jemand mit etwas mehr physikalischem Durchblick gesucht..

    Autor: nobs 15.07.15 - 07:40

    Energiequantelung spricht erst mal nicht dagegen, weil du nicht weisst wie viel Energie da überhaupt drin steckt, bevor du es nicht "kaputt" gemacht hast.

    Ganz einfach anschaulich gesagt: So lang du nicht weisst was man damit machst ist so eine Stange Dynamit nur eine Stange, hat eine Masse und ein Gewicht. Aber was mehr dahinter steckt, bleibt erst mal im Dunkeln.

    Erst wenn sie zündet entdeckt man ihren Aufbau. Und viel von der Energie steckt eben nicht in den entstehenden Teilchen sondern in ihrer Bindungsenergie.

    Ich will nun nicht sagen, dass es bei den neuen Teilchen genau so ist. Aber die Möglichkeit besteht, dass da erheblich mehr Energie drin steckt, als wir "von aussen" erkennen können.

    https://twitter.com/PiratNobs

  6. Re: Jemand mit etwas mehr physikalischem Durchblick gesucht..

    Autor: the193rd 15.07.15 - 08:54

    Ich habe gerade eben meine Note für die Standard Modell Vorlesung bekommen, vielleicht qualifiziert mich das genügend, obwohl Teilchenphysik nicht meine Stärke ist.

    Es gibt 2 Klassen von Elementarteilchen: Leptonen (Elektronen, Myonen, Taus, und jeweils ein zugehöriges Neutrino), Quarks (u,d,s,c,t,b), entsprechende Antiteilchen, Austauschteilchen für die Kräfte (Photon, W^±, Z, usw.) und das Higgs natürlich.

    Nach bisherigen Erkenntnissen sind diese Teilchen tatsächlich elementar, d.h. nicht weiter teilbar. Es gibt keine Anzeichen dafür, dass es neue Elementarteilchen gibt, aber mit der Entdeckung der Pentaquarkzustände ist, wie schon gesagt, eine neue Kombination dieser Teilchen möglich. (Vorher nur Quark+Antiquark und Mischungen aus 3 Anti-/Quarks)

    Man erwartet allerdings, dass sich noch was tut, da das Standard Modell einige Probleme hat. Wir können den Unterschied zw. Materie und Antimaterie nicht begründen, die Gravitation ist nicht im SM einbezogen, es gibt Hinweise auf Dunkle Materie, die nicht erklärt werden kann, dann gibt es da noch das "Hirachieproblem", dass die Energieskalen in der Teilchenphysik seltsam weit auseinanderliegen und dann gibt es noch eine Menge Parameter die man axiomatisch in das Modell stecken muss, um es auf unsere physikalische Welt zu tunen.

    Erweiternde Theorien, wie Supersymmetrie, Grand Unified Theories, etc. haben diverse andere Probleme, könnten aber ein paar der Probleme oben lösen. Um diese vielfältigen Ansätze besser eingrenzen zu können, freut man sich auf die Daten des neu angelaufenen 13TeV-runs vom LHC, da man dadurch den möglichen Massenbereich nicht entdeckter Teilchen weiter "scannen" kann. Findet man bestimmte Teilchen nicht bei bestimmten Energien, lassen sich dadurch einige Theorien ausschließen, die da was postuliert haben.

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