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Forum / Wissenschaft und Technik
Nobelpreis für Higgs (-Bosson) und Englert
le_mon  - 31
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Geschrieben am: 08.10.2013 um 16:54 Uhr
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Aus aktuellem Anlass mal ne Info zum Stand der Physik und wer dafür prämiert wurde:
Physik-Nobelpreis geht an Peter Higgs und François Englert
Ich verfolge die Teilchen-Geschichte schon ne Weile und versuche, das ganze als Laie ein wenig nachzuvollziehen. Genau so wie die netten Studenten, die hier mal einen Einblick in den LHC bekamen.
Die Suche nach der Nadel im Heuhaufen (Ein Wissenschaftsfilm von Studierenden der Uni Siegen)
Dabei bin ich über die Quarks gestolpert und war überrascht, dass es Up- und Down-Quarks mit 2/3 bzw. -1/3 Ladungen gibt. Und das bringt mich irgendwie durcheinander.
Hat jemand hier ne Ahnung bzw. kann mir das irgendwie nahebringen, wie eine gebrochene Ladung möglich ist?
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_Marillion_ - 19
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Geschrieben am: 08.10.2013 um 17:22 Uhr
Zuletzt editiert am: 08.10.2013 um 17:23 Uhr
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Na ja - meines Wissens nach beziehen sich die Brüche auf die Elektronenladung (auch als Elementarladung e bekannt). Wobei ein Elektron die Ladung -1 e besitzt -> Vorzeichen beachten.
Bekannt ist, dass ein Proton aus 2 up- und 1 down-Quark besteht und die Ladung +1 e aufweist.
Ein Neutron wiederum setzt sich aus 1 up- und 2 down-Quarks zusammen und ist insgesamt neutral (Ladung 0).
Ergo lassen sich Formeln aufstellen, die Quark- und Nukleonenladungen zueinander in Relation setzen.
Für ein Proton: Qp = 2Qu + Qd = 1
Für ein Neutron: Qn = Qu + 2Qd = 0
Aufgelöst ergeben sich die Teilladungen der verschiedenen Quarks.
EDIT: Qx steht für die Ladung des jeweiligen Teilchens. Wofür das x steht, ergibt sich hoffentlich aus dem Zusammenhang.
Chaos ist voll in Ordnung
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le_mon - 31
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Geschrieben am: 08.10.2013 um 17:57 Uhr
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soweit bin ich auch schon, danke :)
Was ne Elementarladung ist, ist mir auch bewusst.
Was ich mich frage: Wie kann sich ne Elementarladung teilen bzw. einen Bruchteil davon sein?
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_Marillion_ - 19
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Geschrieben am: 08.10.2013 um 18:11 Uhr
Zuletzt editiert am: 08.10.2013 um 18:13 Uhr
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Zitat von le_mon: soweit bin ich auch schon, danke :)
Was ne Elementarladung ist, ist mir auch bewusst.
Was ich mich frage: Wie kann sich ne Elementarladung teilen bzw. einen Bruchteil davon sein?
In der Physik hat sich schon häufiger gezeigt, dass ,,unteilbare" Dinge doch weiter teilbar sind.
Zunächst sind die sich ergebenden Ladungen mathematische Konstrukte, doch scheint es laut Wikipedia (nicht immer eine ideale Quelle, ich weiß) durchaus Versuche zu geben, die auf deren reale Existenz hindeuten.
Die Bezeichnung ,,Elementarladung" ist in gewisser Weise trügerisch - denk einfach daran, dass es auch nur eine menschliche Festlegung ist und Menschen sich irren können  .
Ob dies wirklich der Fall ist, wird sich evtl. noch zeigen - vllt. bleibt's auch im Verborgenen.
Problematisch ist in dieser Hinsicht v.a., dass Quarks nur in gebundener Form auftreten...
Auf jeden Fall erleichtern die Teilladungen das Erklären der Ladungen von größeren, zusammengesetzten Partikeln
Chaos ist voll in Ordnung
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le_mon - 31
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Geschrieben am: 08.10.2013 um 18:33 Uhr
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Also kommen wir zum Schluss dass es nur ein vereinfachtes theoretisches Konstrukt ist, um die Sache zu erklären, aber wie es zu Stande kommt, kann auch noch keiner sagen.
ok, dann hat sich das hiermit auch erübrigt :)
Ich würde sagen, die Herren und Damen sollten das mal genauer untersuchen, wäre doch interessant.
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_Marillion_ - 19
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Geschrieben am: 08.10.2013 um 18:39 Uhr
Zuletzt editiert am: 08.10.2013 um 18:41 Uhr
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kleine Ergänzung: Es ist EVENTUELL nur ein mathematisches Konstrukt - bis es durch Experimente bewiesen/widerlegt wird.
So gesehen ist auch die Elementarladung primär nur ein mathematisches Konstrukt, mit dem Unterschied, dass es für sie experimentelle Belege gibt, die für die Teilladungen noch fehlen.
Da Quarks immer gebunden sind, werden entsprechende Experimente aber vermutlich nicht sonderlich einfach zu realisieren sein.
Chaos ist voll in Ordnung
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