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Ich schreibe meine Facharbeit und brauche Hilfe zu Hadronen-
 
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Thanis



Anmeldungsdatum: 25.04.2012
Beiträge: 1

Beitrag Thanis Verfasst am: 25. Apr 2012 13:33    Titel: Ich schreibe meine Facharbeit und brauche Hilfe zu Hadronen- Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo!

Diese Ära scheint etwas anspruchsvoller zu sein als die anderen Ära. Deshalb würde ich mich freuen, wenn jemand mir folgende Sache erklären könnte.

- Durch das weitere Absinken der Energie im Kosmos vernichten sich zunächst die schwersten Teilchen mit ihren Antiteilchen. Mit weiter fallender Energie zerstrahlen dann auch leichtere Teilchen mit ihren Antiteilchen.

Wie konnte dann am Ende Materie übrig bleiben? Gehört Materie zu den schweren oder leichten Teilchen?

- Nach rund 1 s koppeln sich die Elektron-Neutrinos aus, weil die Wechselwirkung mit den übrigen Teilchen zu gering wird, um sich mit diesen im thermischen Gleichgewicht zu halten. Dadurch wird das Verhältnis zwischen Protonen und Neutronen, das für die Häufigkeit des später entstehenden Heliums von entscheidender Bedeutung sein wird, festgelegt.

Was sind Elektron-Neutrinos, wie soll ich mir das vorstellen? was heisst thermisches Gleichgewicht
halten? Wie hängen die Elektron-Neutrinos mit Verhältnis zwischen Protonen und Neutronen zusammen?

- Als letztes zerstrahlen noch Elektronen mit ihren Antiteilchen - den Positronen. Dabei entsteht dasselbe Verhältnis zwischen Elektronen und Positronen wie bei den Protonen und Antiprotonen, was die elektrische Ladungsneutralität gewährleistet. Nur aufgrund des Überschusses an Materie bleiben Teilchen übrig, die später unsere Existenz bilden sollen.

diesen absatz habe ich überhaupt nicht verstanden.




Hadronen-Leptonen-Ära

Nach einer Zeit von 10-5 s beginnt die Hadronenära, da die Energie auf einen Wert unterhalb von 1 GeV sinkt. Dies ist die Voraussetzung dafür, dass Quarks, Antiquarks und Gluonen nicht mehr als freie Teilchen existieren konnten, was wiederum die Bildung von Baryonen (z.B. Nukleonen) ermöglicht. Hier kommt wieder der Überschuss von Quarks gegenüber ihren Antiquarks zum Tragen, denn jetzt geht das Plus der Quarks in einen Überschuss an Baryonen gegenüber der Antibaryonen über. Durch das weitere Absinken der Energie im Kosmos vernichten sich zunächst die schwersten Teilchen mit ihren Antiteilchen. Mit weiter fallender Energie zerstrahlen dann auch leichtere Teilchen mit ihren Antiteilchen.

Im Anschluss daran, nach ungefähr 10-4 s, beginnt die Leptonenära mit der Annihilation von Myonen. Nach rund 1 s koppeln sich die Elektron-Neutrinos aus, weil die Wechselwirkung mit den übrigen Teilchen zu gering wird, um sich mit diesen im thermischen Gleichgewicht zu halten. Dadurch wird das Verhältnis zwischen Protonen und Neutronen, das für die Häufigkeit des später entstehenden Heliums von entscheidender Bedeutung sein wird, festgelegt. Als letztes zerstrahlen noch Elektronen mit ihren Antiteilchen - den Positronen. Dabei entsteht dasselbe Verhältnis zwischen Elektronen und Positronen wie bei den Protonen und Antiprotonen, was die elektrische Ladungsneutralität gewährleistet. Nur aufgrund des Überschusses an Materie bleiben Teilchen übrig, die später unsere Existenz bilden sollen.

Nach ca. 200 s, als sich die Materie und die Antimaterie so gut wie vernichtet haben, existieren fast nur noch Photonen und die entkoppelten Neutrinos. Die freien Neutronen sind mit Protonen fast vollständig zu 4He-Kernen fusioniert. Dieses Zeitalter nennt man Photonenära. Atome entstehen erst später...

Quelle: http://marvinsuniversum.de/HadrLeptAera.?

Vielen dank für jede hilfe!

Meine Ideen:
Habe leider keine Idee, weil wir in der Schule bisher zur Quantenphysik nichts gemacht haben :S
Chillosaurus



Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440

Beitrag Chillosaurus Verfasst am: 25. Apr 2012 19:11    Titel: Re: Ich schreibe meine Facharbeit und brauche Hilfe zu Hadro Antworten mit Zitat

Thanis hat Folgendes geschrieben:
[...]
- Durch das weitere Absinken der Energie im Kosmos vernichten sich zunächst die schwersten Teilchen mit ihren Antiteilchen. Mit weiter fallender Energie zerstrahlen dann auch leichtere Teilchen mit ihren Antiteilchen.

Wie konnte dann am Ende Materie übrig bleiben? Gehört Materie zu den schweren oder leichten Teilchen?

Es gibt immer noch offene Fragen in der Physik. Dies ist eine davon. Mögliche Antworten wären, dass es zu einem Teilchenüberschuss gekommen ist.
Denkbar wäre evtl. auch, dass sich einige Teilchen zu weit von ihren Antiteilchen getrennt haben können, um mit diesen zu Rekombinieren. Wobei dafür die jeweiligen Mechanismen und Ursachen gefunden werden müssten...
Zitat:
[...]
Was sind Elektron-Neutrinos, wie soll ich mir das vorstellen? was heisst thermisches Gleichgewicht
halten? Wie hängen die Elektron-Neutrinos mit Verhältnis zwischen Protonen und Neutronen zusammen?

Elektron-Neutrinos sind Teilchen, wie sie beim Beta Zerfall vorkommen. Dabei Zerfällt ein Neutron in ein Elektron und ein Elektron-Neutrino
Thermisches Gleichgewicht ist der Zustand, der Erreicht wird, wenn man das System isoliert und unendlich lange wartet. Insbesondere (kann) dies bedeuten, dass sich innerhalb des Systems eine konstante Temperatur und ein konstanter Druck einstellt.
Zitat:
- Als letztes zerstrahlen noch Elektronen mit ihren Antiteilchen - den Positronen. Dabei entsteht dasselbe Verhältnis zwischen Elektronen und Positronen wie bei den Protonen und Antiprotonen, was die elektrische Ladungsneutralität gewährleistet. Nur aufgrund des Überschusses an Materie bleiben Teilchen übrig, die später unsere Existenz bilden sollen.

diesen absatz habe ich überhaupt nicht verstanden.[...]

Teilchen + Antiteilchen --> Energie gemäß E=mc² (Photonen)
Ladungsneutralität: bezieht sich auf die elektrische Ladung der Teilchen
Antiteilchen haben entgegengesetzt elektrische Ladung zu ihren Teilchen.
Ob es einen Überschuss an Materie gab, ist mM nicht ausreichend geklärt.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17900

Beitrag TomS Verfasst am: 25. Apr 2012 23:04    Titel: Antworten mit Zitat

Ich empfehle erst mal diese beiden Seiten als Einstieg

http://abenteuer-universum.de/allgemeines/inhalt.html (mit Forum!)
http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/index.html

_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
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