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Fischers Fritze
Anmeldungsdatum: 18.08.2021
Beiträge: 47
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 Fischers Fritze Verfasst am: 09. Feb 2022 20:57 Titel: "Mesoatomare Chemie" |
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Hi Leude,
ich hätte eine Frage:
In einem Science-Fiction-Buch, dass ich grade lese,
wird beschrieben, dass (in der Zukunft) eine völlig neue Chemie und damit Werkstoffkunde geschaffen wurde, indem die Elektronen in der Atomhülle "durch Mesonen ersetzt wurden".
Dadurch wurde dann eine riesige Menge an neuen Materialien gewonnen, die sich für nützliche Dinge einsetzen ließen.
Ich gehe mal stark davon aus, dass das bis heute nicht gelungen ist oder nicht einmal versucht wurde, sonst würde man die neuen Materialien ja nutzen.
Könntet ihr mir als Nichtphysiker vielleicht erklären:
1.) Wurden bisher jemals Hüllenelektronen mit anderen Teilchen ausgetauscht?
2.) Würden sich Mesonen dafür eignen -- wenn nein, wieso?
3.) Würde, wenn die Antwort auf 1.) "Ja" lautet, dies eine "neue Chemie" entstehen lassen?
Vielen Dank im Voraus für Eure Hilfe,
Fischers Fritze |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5041
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| DrStupid Verfasst am: 09. Feb 2022 21:07 Titel: Re: "Mesoatomare Chemie" |
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| Fischers Fritze hat Folgendes geschrieben: | | 2.) Würden sich Mesonen dafür eignen -- wenn nein, wieso? |
Die leben nicht lange genug. |
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Fischers Fritze
Anmeldungsdatum: 18.08.2021
Beiträge: 47
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| Fischers Fritze Verfasst am: 09. Feb 2022 21:21 Titel: Re: "Mesoatomare Chemie" |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Fischers Fritze hat Folgendes geschrieben: | | 2.) Würden sich Mesonen dafür eignen -- wenn nein, wieso? |
Die leben nicht lange genug. |
Das bedeutet? |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5041
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| DrStupid Verfasst am: 09. Feb 2022 21:34 Titel: Re: "Mesoatomare Chemie" |
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| Fischers Fritze hat Folgendes geschrieben: | | Das bedeutet? |
Die Halbwertzeit von Mesonen liegt bei maximal 10 Nanosekunden. Bei den meisten ist sie noch viele Größenordnungen kleiner. Ein Material, das so schnell zerfällt, würde ich nicht als Werkstoff bezeichnen. |
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Fischers Fritze
Anmeldungsdatum: 18.08.2021
Beiträge: 47
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| Fischers Fritze Verfasst am: 09. Feb 2022 23:12 Titel: Re: "Mesoatomare Chemie" |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Fischers Fritze hat Folgendes geschrieben: | | Das bedeutet? |
Die Halbwertzeit von Mesonen liegt bei maximal 10 Nanosekunden. Bei den meisten ist sie noch viele Größenordnungen kleiner. Ein Material, das so schnell zerfällt, würde ich nicht als Werkstoff bezeichnen. |
Und was bestimmt, ob diese Halbwertszeit so klein ist? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
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| TomS Verfasst am: 09. Feb 2022 23:15 Titel: |
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Mit Mesonen - welchen? - funktioniert dies aus diversen Gründen nicht.
Wenn es derartige Atome geben könnte, wären sie nicht exotisch. Pionen - die leichtesten Mesonen - sind in der starken Wechselwirkung zwischen Nukleonen bzw. zwischen Atomkernen allgegenwärtig.
Mesonen sind jedoch kurzlebig, d.h. dass mesonische Atome nur sehr kurze Zeit existieren; geladenes Pion: 26 Nanosekunden, neutrales Pion: 85 Attosekunden; schwerere Mesonen noch kurzlebiger.
Mesonen sind außerdem Bosonen, d.h. das Pauli-Prinzip greift nicht; es entsteht keine uns bekannte Atomhülle mit unterschiedlichen Energieniveaus (sogenannte „Schalen“); alle Mesonen sitzen im selben, niedrigsten Energieniveau, d.h. es resultiert keine „Chemie“.
Das gilt auch für alle schwereren Mesonen; auch Vektormesonen sind Bosonen.
Hier findest du etwas zu Untersuchungen an pionischem Helium: https://www.mpq.mpg.de/4937857/pionichelium
| Fischers Fritze hat Folgendes geschrieben: | | Und was bestimmt, ob diese Halbwertszeit so klein ist? |
Die Quarks im Pion wechselwirkungen stark, jedoch auch elektro-schwach. Geladene Pionen können nur über die schwache Wechselwirkung zerfallen und sind deswegen relativ langlebig (s.o.). Das neutrale Pion zerfällt über die elektrische Wechselwirkung und damit deutlich schneller (s.o.).
| Fischers Fritze hat Folgendes geschrieben: | | 1.) Wurden bisher jemals Hüllenelektronen mit anderen Teilchen ausgetauscht? |
Am besten untersucht sind myonische Atome; sie sind vergleichsweise langlebig. Myonen sind außerdem Fermionen, d.h. theoretisch wäre auch eine Chemie möglich.
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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. |
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