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Warum "klumpen" Neutronen nicht zusammen?
 
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Knallfrosch



Anmeldungsdatum: 10.01.2019
Beiträge: 1

Beitrag Knallfrosch Verfasst am: 10. Jan 2019 18:47    Titel: Warum "klumpen" Neutronen nicht zusammen? Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hi,
m.W. wirkt zwischen Baryonen (Neutron, Proton) die starke Wechselwirkung, die dazu führt, dass ein Atomkern trotz der elektrischen Abstoßung der Protonen untereinander zusammenhält.
Die wirkt, soweit ich verstehe, auch zwischen Neutron und Neutron.

Sollten dann nicht zwei Neutronen, die sich näher als ~10^-15 Meter kommen, "zusammenklumpen"? Und weitergedacht, müssten sich da weitere Neutronen anlagern.

Genauso müssten sich auch Neutronen an andere Atomkerne anlagern können... aber offenbar passiert das nicht, weil ja bekanntermaßen übergewichtige Atomkerne instabil sind und einen alpha- oder beta-Zerfall machen.
Aber warum?!

Wenn zwei Neutronen sich per starker Wechselwirkung verhängen -- macht dann eines einen Betazerfall und man bekommt einen Deuteriumkern?

Meine Ideen:
Offenbar geht der Grund irgendwie über mein Wissen raus.
Quarkfarben? Pauli-Prinzip? Ähhhh....
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8571

Beitrag jh8979 Verfasst am: 10. Jan 2019 19:51    Titel: Antworten mit Zitat

Die Details der Quantenmechanik und der starken Wechselwirkung sind nun einmal etwas komplizierter, als man so ohne weiteres erwarten würde.
https://de.wikipedia.org/wiki/Dineutron
Davon abgesehen ist ja schon ein freies einzelnes Neutron nicht stabil:
https://de.wikipedia.org/wiki/Neutron#Zerfall_und_Lebensdauer
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17896

Beitrag TomS Verfasst am: 10. Jan 2019 20:35    Titel: Antworten mit Zitat

Die Nukleon-Nukleon-WW kann nicht mittels eines simplen Potentials beschrieben werden. Eine einfache Näherung führt bereits auf Potentiale mit Spin- und Isospin-Abhängigkeit.

Im Falle des Di-Neutrons liegt identischer Isospin vor, daher müsste der Grundzustand wg. des Pauli-Prinzips antiparallelen Spin aufweisen. In diesem Fall ist die resultierende WW jedoch nur sehr schwach anziehend und führt nicht zu gebundenen Zuständen (dass die WW schwach anziehend ist, folgt experimentell aus den Streuphasen).

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





Beitrag knalfrosch Verfasst am: 11. Jan 2019 07:51    Titel: Antworten mit Zitat

Moinmoin und Danke für eure Mühe soweit. Auf Isospin (und auch Dineutronium) bin ich tatsächlich bisher nicht gestoßen. Dass freie Neutronen nicht stabil sind, schon -- allerdings auch für mich mit "warum?" geflaggt...

Dann scheine ich zumindest auf Basis meines Wissens keinen dusseligen Denkfehler zu machen sondern muss / müsste mich wohl mal etwas tiefer mit eigentlicher Quantenphysik auseinandersetzen, wenn ich das nicht nur phänomenologisch verstehen will.

Wobei dann wieder stark zu vermuten wäre, dass ich nur die Ebene dessen, was ich "als naturgegeben" akzeptieren muss, ein Stückchen verschiebe, aber keinen eigentlichen Erkenntnisgewinn habe.

Da ich kein Physiker bin oder das Wissen beruflich bräuchte, nützt es mir insofern auch nichts. Dann bleibe ich wohl besser bei meinen Leisten und setze mal ein Buch über Quantenphysik auf meine Leseliste für "wenn ich mich mal langweile".
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17896

Beitrag TomS Verfasst am: 11. Jan 2019 08:52    Titel: Antworten mit Zitat

knalfrosch hat Folgendes geschrieben:
Da ich kein Physiker bin ... setze mal ein Buch über Quantenphysik auf meine Leseliste für "wenn ich mich mal langweile".

Guter Vorsatz - aber gleich eine Warnung: ein Buch über QM, das du ohne sehr gute Kenntnis der Mathematik versehen kannst, erklärt dir nichts über das Dineutron, was wir dir hier nicht ebenfalls in ein paar Sätzen zusammenfassen können. Ein Buch zur Kern- und Teilchenphysik, das dir das Dineutron erklärt, setzt ein Buch über QM voraus.

Das soll dich keineswegs davon abhalten, das zu lesen. Du musst dir nur darüber im klaren sein, was du wirklich wissen willst, sonst ist das uferlos.

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