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Neues aus der Atomphysik
- Ersteller papodidi
- Erstellt am
indulgentia
Spitzen-Poster
i ja.
od prilike ovako -->okerface:
i to je cak pretjerano.
BlackJack
Jackass of the Week
Wenn du dir die Relativität der Gleichzeitigkeit ansiehst, dann beurteilen zwei zueinander bewegte Beobachter (einer im Zug, der andere am Bahnhof) das selbe Ereignis unterschiedlich ... und beide haben recht
Man kann also bei extrem hoher Relativgeschwindigeit nicht mehr eindeutig sagen, welche Ereignisse gleichzeitig eingetreten sind
Jon Snow
Top-Poster
Wenn du dir die Relativität der Gleichzeitigkeit ansiehst, dann beurteilen zwei zueinander bewegte Beobachter (einer im Zug, der andere am Bahnhof) das selbe Ereignis unterschiedlich ... und beide haben recht
Man kann also bei extrem hoher Relativgeschwindigeit nicht mehr eindeutig sagen, welche Ereignisse gleichzeitig eingetreten sind
hab das thema schon kappiert, hatte fast die bestnote an der prüfung, aber am anfang war es schon der mindfuck, ganze anderes weltbild..
papodidi
Geek
Ist nichts Neues, aber wichtig!
Heute vor 100 Jahren stellte Niels Bohr in Kopenhagen sein Atom-Modell vor:
...Eine Wende bahnte sich erst Anfang 1913 an, als Bohr eher zufällig auf eine Formel stiess, die der Schweizer Physiker Johann Jakob Balmer bereits im Jahr 1885 empirisch abgeleitet hatte. Sie beschreibt eine bestimmte Folge von Spektrallinien im Spektrum des Wasserstoffatoms. Beim Anblick der Balmer-Formel realisierte Bohr, dass das Licht nicht beim Umlauf des Elektrons um den Wasserstoffatomkern entsteht, sondern wenn das Elektron von einer Bahn zur anderen springt.
Danach ging alles recht schnell. Bereits im Juli 1913 erschien im «Philosophical Magazine» der erste Teil jener dreiteiligen Arbeit, die später als Bohr-Trilogie bezeichnet werden sollte. Unter dem Titel «Über den Aufbau von Atomen und Molekülen» legt Bohr darin die Grundzüge seines neuen Atommodells dar und wendet es auf Atome und Moleküle an.
Die Schwierigkeiten des Rutherfordschen Atommodells umgeht Bohr, indem er zwei Postulate vorausschickt, die er nicht näher begründet. So nimmt er an, dass den Elektronen von allen Bahnen, die klassisch erlaubt wären, nur eine kleine Auswahl zur Verfügung steht. Auf diesen stationären Bahnen bewegen sich die Elektronen gemäss den Gesetzen der klassischen Mechanik – jedoch ohne zu strahlen. Laut dem zweiten Postulat lässt sich der Übergang zwischen zwei stationären Bahnen nicht mehr klassisch beschreiben. Hier bringt Bohr die Plancksche Theorie ins Spiel, indem er die Frequenz der emittierten Strahlung mit der Energiedifferenz zwischen den beiden Bahnen verknüpft.
100 Jahre Bohrsches Atommodell: Ein Quantensprung der Physik - Wissenschaft Hintergründe - NZZ.ch
scinexx | Der junge Wilde: Niels Bohr und die etablierten "Atombauer" - Atom Atommodell Bohr - Atom, Atommodell, Bohr, Elektronen, Spektrum, Spektrallinien, Rutherford, Thomson, Demokrit, Quanten, Materie, Physik, Atomkern, Atomhlle
Um den ersten Aufsatz in Ruhe schreiben zu können, verschob Bohr 1913 übrigens seine Hochzeitsreise...
Heute vor 100 Jahren stellte Niels Bohr in Kopenhagen sein Atom-Modell vor:
Ein Quantensprung der Physik
Heute wissen wir, dass nur die Quantenmechanik Atome richtig beschreiben kann. Diese Einsicht haben wir dem dänischen Physiker Niels Bohr zu verdanken, der es vor 100 Jahren wagte, zumindest teilweise mit der klassischen Physik zu brechen.
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Danach ging alles recht schnell. Bereits im Juli 1913 erschien im «Philosophical Magazine» der erste Teil jener dreiteiligen Arbeit, die später als Bohr-Trilogie bezeichnet werden sollte. Unter dem Titel «Über den Aufbau von Atomen und Molekülen» legt Bohr darin die Grundzüge seines neuen Atommodells dar und wendet es auf Atome und Moleküle an.
Die Schwierigkeiten des Rutherfordschen Atommodells umgeht Bohr, indem er zwei Postulate vorausschickt, die er nicht näher begründet. So nimmt er an, dass den Elektronen von allen Bahnen, die klassisch erlaubt wären, nur eine kleine Auswahl zur Verfügung steht. Auf diesen stationären Bahnen bewegen sich die Elektronen gemäss den Gesetzen der klassischen Mechanik – jedoch ohne zu strahlen. Laut dem zweiten Postulat lässt sich der Übergang zwischen zwei stationären Bahnen nicht mehr klassisch beschreiben. Hier bringt Bohr die Plancksche Theorie ins Spiel, indem er die Frequenz der emittierten Strahlung mit der Energiedifferenz zwischen den beiden Bahnen verknüpft.
100 Jahre Bohrsches Atommodell: Ein Quantensprung der Physik - Wissenschaft Hintergründe - NZZ.ch
scinexx | Der junge Wilde: Niels Bohr und die etablierten "Atombauer" - Atom Atommodell Bohr - Atom, Atommodell, Bohr, Elektronen, Spektrum, Spektrallinien, Rutherford, Thomson, Demokrit, Quanten, Materie, Physik, Atomkern, Atomhlle
Um den ersten Aufsatz in Ruhe schreiben zu können, verschob Bohr 1913 übrigens seine Hochzeitsreise...
papodidi
Geek
8. Oktober 2013 14:09
Nobelpreis für Physik
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Nobelpreis für Physik - Jäger des verborgenen Teilchens - Wissen - Süddeutsche.de
Nobelpreis für Physik
Jäger des verborgenen Teilchens
Stockholm Physik-Nobelpreis für Englert und Higgs
Der Brite Peter Higgs und der Belgier François Englert erhalten den diesjährigen Physik-Nobelpreis. Sie hatten die Existenz eines später als Higgs-Boson bezeichneten Teilchens vorhergesagt - bevor es im vergangenen Jahr am Cern endlich nachgewiesen wurde. Dieser lange gesuchte Baustein im "Standardmodell" der Physiker ist elementar für das Verständnis, wie Teilchen ihre Masse erhalten.
Stockholm Physik-Nobelpreis für Englert und Higgs
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Nobelpreis für Physik - Jäger des verborgenen Teilchens - Wissen - Süddeutsche.de
papodidi
Geek
Otto-Hahn-Preis für Physiker Krausz
Der Herr der Attowelt
Der Begründer der "Atto-Wissenschaft" hat heute in Frankfurt am Main den Otto-Hahn-Preis erhalten. Ferenc Krausz hat in seinen Münchner Labors die kürzesten Lichtimpulse der Welt erzeugt. Das erlaubt einmalige Echtzeit-Einblicke in die Welt der kleinsten Teilchen - und möglicherweise tausendfach schnellere Mikrochips.
...
Doch es geht noch kürzer: Milli, Mikro, Nano, Piko, Femto, Atto - mit jedem dieser Vorsätze wird die Sekunde tausendfach kürzer. Eine Mikrosekunde ist eine tausendstel Milli-Sekunde, also eine millionstel Sekunde. Und eine "Atto-Sekunde"? Dafür muss man die Sekunde durch eine eins mit 18 Nullen dahinter teilen und kommt auf 0,000000000000000001 Sekunden. Das ist so kurz, dass das Licht mit seiner Lichtgeschwindigkeit von knapp 300.000 Kilometern in der Sekunde in dieser Zeit nicht mal einen Nanometer zurücklegt (für Zahlenfreunde: es sind 0,0000003 Millimeter oder 0,3 nm). Dabei ist das Licht so schnell und schafft es in einer Sekunde siebeneinhalb mal um den Globus.
Vortasten in die Welt der allerschnellsten Prozesse
Ferenc Krausz beschäftigt sich mit Zeitspannen im Attosekundenbereich. Sie sind unglaublich und unanschaulich kurz. Ihm gelang es, sich seit den 1990er-Jahren vorzutasten in einen Kosmos der allerschnellsten Prozesse. Kürzer als er kann niemand Licht aufblitzen lassen, damit gehört er zur Weltspitze!
Atome schubsen für Höchstleistungselektronik
Doch mit Attosekundenblitzen lässt sich die Mikrowelt nicht nur beobachten, sondern auch verändern. In den vergangenen Jahren gelang es Krausz und seinem Team auch, Elektronen zu steuern. Damit erscheint eine molekulare Elektronik denkbar, "in der einzelne Moleküle die Funktion von Leiterbahnen und Bauelementen auf Mikrochips übernehmen," schrieb Krausz 2009 über die Perspektiven seiner Arbeiten. In der Mitteilung zum Otto-Hahn-Preis werden rein optische Schaltkreise angekündigt, die mit Lichtgeschwindigkeit arbeiten. Fest steht: Mit kleineren Strukturen sind viel schnellere Schaltprozesse möglich und damit auch ein stärkerer Datenfluss.
Fortschritt durch Teamgeist
...
In Kooperation mit anderen Forschergruppen gelang es Krausz und seinem Team, immer kürzere Lichtblitze herzustellen. 2001 konnten sie erstmals Röntgenblitze erzeugen, die kürzer als eine Femtosekunde, also als 1000 Attosekunden, sind. Inzwischen wurde die 100-Attosekunden-Marke unterschritten, im einstelligen Attosekundenbereich ist man noch nicht angekommen. Dabei ist aber auch fraglich, ob es mit den immer kürzeren Lichtblitzen einfach so weitergehen kann. Als quantenoptisches Arbeitsgebiet berührt die Attosekundenphysik Heisenbergs Unschärferelation. Wer ganz genau hinschauen will, beeinflusst schon allein durch dieses Hinschauen das Betrachtete. Das Elektron zeigt sich längst nicht mehr als Teilchen, sondern als Wolke, die im Raum verschmiert.
Hahn-Preis für Krausz: Der Herr der Attowelt | tagesschau.de
Der Herr der Attowelt
Der Begründer der "Atto-Wissenschaft" hat heute in Frankfurt am Main den Otto-Hahn-Preis erhalten. Ferenc Krausz hat in seinen Münchner Labors die kürzesten Lichtimpulse der Welt erzeugt. Das erlaubt einmalige Echtzeit-Einblicke in die Welt der kleinsten Teilchen - und möglicherweise tausendfach schnellere Mikrochips.
Doch es geht noch kürzer: Milli, Mikro, Nano, Piko, Femto, Atto - mit jedem dieser Vorsätze wird die Sekunde tausendfach kürzer. Eine Mikrosekunde ist eine tausendstel Milli-Sekunde, also eine millionstel Sekunde. Und eine "Atto-Sekunde"? Dafür muss man die Sekunde durch eine eins mit 18 Nullen dahinter teilen und kommt auf 0,000000000000000001 Sekunden. Das ist so kurz, dass das Licht mit seiner Lichtgeschwindigkeit von knapp 300.000 Kilometern in der Sekunde in dieser Zeit nicht mal einen Nanometer zurücklegt (für Zahlenfreunde: es sind 0,0000003 Millimeter oder 0,3 nm). Dabei ist das Licht so schnell und schafft es in einer Sekunde siebeneinhalb mal um den Globus.
Vortasten in die Welt der allerschnellsten Prozesse
Ferenc Krausz beschäftigt sich mit Zeitspannen im Attosekundenbereich. Sie sind unglaublich und unanschaulich kurz. Ihm gelang es, sich seit den 1990er-Jahren vorzutasten in einen Kosmos der allerschnellsten Prozesse. Kürzer als er kann niemand Licht aufblitzen lassen, damit gehört er zur Weltspitze!
Atome schubsen für Höchstleistungselektronik
Doch mit Attosekundenblitzen lässt sich die Mikrowelt nicht nur beobachten, sondern auch verändern. In den vergangenen Jahren gelang es Krausz und seinem Team auch, Elektronen zu steuern. Damit erscheint eine molekulare Elektronik denkbar, "in der einzelne Moleküle die Funktion von Leiterbahnen und Bauelementen auf Mikrochips übernehmen," schrieb Krausz 2009 über die Perspektiven seiner Arbeiten. In der Mitteilung zum Otto-Hahn-Preis werden rein optische Schaltkreise angekündigt, die mit Lichtgeschwindigkeit arbeiten. Fest steht: Mit kleineren Strukturen sind viel schnellere Schaltprozesse möglich und damit auch ein stärkerer Datenfluss.
Fortschritt durch Teamgeist
...
In Kooperation mit anderen Forschergruppen gelang es Krausz und seinem Team, immer kürzere Lichtblitze herzustellen. 2001 konnten sie erstmals Röntgenblitze erzeugen, die kürzer als eine Femtosekunde, also als 1000 Attosekunden, sind. Inzwischen wurde die 100-Attosekunden-Marke unterschritten, im einstelligen Attosekundenbereich ist man noch nicht angekommen. Dabei ist aber auch fraglich, ob es mit den immer kürzeren Lichtblitzen einfach so weitergehen kann. Als quantenoptisches Arbeitsgebiet berührt die Attosekundenphysik Heisenbergs Unschärferelation. Wer ganz genau hinschauen will, beeinflusst schon allein durch dieses Hinschauen das Betrachtete. Das Elektron zeigt sich längst nicht mehr als Teilchen, sondern als Wolke, die im Raum verschmiert.
Hahn-Preis für Krausz: Der Herr der Attowelt | tagesschau.de
papodidi
Geek
Antimaterie
Physikern am Cern gelingt es erstmals, einen Strahl aus Antiwasserstoff zu erzeugen. Damit wollen sie neue Theorien ihres Fachs überprüfen. Bislang ist der Strahl aber noch recht dünn: Zwei Dutzend Anti-Atome liefert er - in einer Stunde.
Forscher erzeugen einen Strahl aus Anti-Atomen
Physikern am Cern gelingt es erstmals, einen Strahl aus Antiwasserstoff zu erzeugen. Damit wollen sie neue Theorien ihres Fachs überprüfen. Bislang ist der Strahl aber noch recht dünn: Zwei Dutzend Anti-Atome liefert er - in einer Stunde.
Sperrzone. Antimaterie darf nicht mit gewöhnlicher Materie in Kontakt kommen, sonst wird sie zerstört. Entsprechend aufwendig ist die Apparatur der Forscher am europäischen Kernforschungszentrum Cern in Genf
...
Im Gegenteil, die Handhabung der flüchtigen Antimaterie ist so delikat, dass die Physiker sich bereits über einige wenige Anti-Atome freuen, die es bis ins Messgerät schaffen. „An den Strahlen wollen wir hochpräzise Untersuchungen vornehmen, um mehr über die Eigenschaften der Anti-Atome zu erfahren“, sagt Naofumi Kuroda von der Universität Tokio, Erstautor der Studie. Damit wollen die Forscher herausfinden, ob sich Antimaterie wirklich spiegelsymmetrisch zu normaler Materie verhält, aus der wir Menschen und alle anderen Objekte im Universum bestehen.
...
Ein anderes Problem beruht auf der sogenannten Dunklen Materie. Astrophysiker haben herausgefunden, dass ein großer Teil der Masse im Universum aus bislang unbekannten Materie- und Energieformen besteht – anders ließe sich zum Beispiel die beschleunigte Ausdehnung des Alls nicht erklären. In der gängigen Theorie ist aber kein Platz für sie.
...
Physiker haben mittlerweile eine Reihe anderer Theorien entwickelt, die über dieses Standardmodell hinausgehen. Und in vielen dieser Theorien sollte doch ein minimaler Unterschied zwischen Materie und Antimaterie zu finden sein. Von Präzisionsmessungen an Antimaterie erhoffen sich die Teilchenforscher deshalb Hinweise auf eine neue Physik.
Antimaterie ist sehr kurzlebig
Leider ist Antimaterie schwierig herzustellen und außerdem recht kurzlebig. Nirgends überlebt eine größere Menge von Antimaterie über längere Zeit. Die Forscher müssen Antimaterie zunächst in einem Teilchenbeschleuniger erzeugen und dann mithilfe elektromagnetischer Felder einsperren, so dass die Antimaterie nicht mit normaler Materie in Kontakt gerät. Dazu benötigen sie ein extrem reines Vakuum, denn auch gewöhnliche Gasatome vernichten sich gegenseitig mit Antimaterie. Ein perfektes Vakuum gibt es aber nicht, so dass kontinuierlich Atome aus Antimaterie auf Gasatome in der Apparatur stoßen und sich in winzige Strahlungsblitze verwandeln.
...
Der Strahl reicht knapp drei Meter
Deshalb verfolgen die Cern-Wissenschaftler an ihrem „Asacusa“-Experiment, das nach einem berühmten Tempel in Tokio benannt wurde, einen anderen Weg. Sie bündeln mit einer Abfolge von Magneten und Elektroden die Antiwasserstoff-Atome zu einem Strahl, an dem sie dann fern der störenden Magnetfelder hochpräzise Messungen vornehmen. Mit ihrem Apparat können die Forscher mittlerweile einen Strahl erzeugen, der 2,7 Meter weit reicht und aus rund zwei Dutzend Anti-Atomen pro Stunde besteht. Science-Fiction-Fans werden vielleicht enttäuscht sein – für die Antimaterieforschung öffnet dies neue Türen.
Antimaterie: Forscher erzeugen einen Strahl aus Anti-Atomen - Wissen - Tagesspiegel
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Im Gegenteil, die Handhabung der flüchtigen Antimaterie ist so delikat, dass die Physiker sich bereits über einige wenige Anti-Atome freuen, die es bis ins Messgerät schaffen. „An den Strahlen wollen wir hochpräzise Untersuchungen vornehmen, um mehr über die Eigenschaften der Anti-Atome zu erfahren“, sagt Naofumi Kuroda von der Universität Tokio, Erstautor der Studie. Damit wollen die Forscher herausfinden, ob sich Antimaterie wirklich spiegelsymmetrisch zu normaler Materie verhält, aus der wir Menschen und alle anderen Objekte im Universum bestehen.
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Ein anderes Problem beruht auf der sogenannten Dunklen Materie. Astrophysiker haben herausgefunden, dass ein großer Teil der Masse im Universum aus bislang unbekannten Materie- und Energieformen besteht – anders ließe sich zum Beispiel die beschleunigte Ausdehnung des Alls nicht erklären. In der gängigen Theorie ist aber kein Platz für sie.
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Physiker haben mittlerweile eine Reihe anderer Theorien entwickelt, die über dieses Standardmodell hinausgehen. Und in vielen dieser Theorien sollte doch ein minimaler Unterschied zwischen Materie und Antimaterie zu finden sein. Von Präzisionsmessungen an Antimaterie erhoffen sich die Teilchenforscher deshalb Hinweise auf eine neue Physik.
Antimaterie ist sehr kurzlebig
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Der Strahl reicht knapp drei Meter
Deshalb verfolgen die Cern-Wissenschaftler an ihrem „Asacusa“-Experiment, das nach einem berühmten Tempel in Tokio benannt wurde, einen anderen Weg. Sie bündeln mit einer Abfolge von Magneten und Elektroden die Antiwasserstoff-Atome zu einem Strahl, an dem sie dann fern der störenden Magnetfelder hochpräzise Messungen vornehmen. Mit ihrem Apparat können die Forscher mittlerweile einen Strahl erzeugen, der 2,7 Meter weit reicht und aus rund zwei Dutzend Anti-Atomen pro Stunde besteht. Science-Fiction-Fans werden vielleicht enttäuscht sein – für die Antimaterieforschung öffnet dies neue Türen.
Antimaterie: Forscher erzeugen einen Strahl aus Anti-Atomen - Wissen - Tagesspiegel
BlackJack
Jackass of the Week
Habe neulich was gelesen über mögliche zukünftige Antriebstechnik für interstellare Reisen, bei dem ein Materie/Antimaterietriebwerk in Frage käme. Neben Millionen technischer Problemen sowas überhaupt in den Griff zu bekommen, kam das Hauptproblem auf den Tisch: woher Antimaterie nehmen? Da wir keinen Ort kennen wo man sie ernten könnte muss man sie also herstellen. Bei dem heutigen Stand der Technik bräuchten sie für 100 Gramm Antimaterie über 100 Milliarden Jahre ...
T
Taudan
Guest
Hast wohl recht.Habe neulich was gelesen über mögliche zukünftige Antriebstechnik für interstellare Reisen, bei dem ein Materie/Antimaterietriebwerk in Frage käme. Neben Millionen technischer Problemen sowas überhaupt in den Griff zu bekommen, kam das Hauptproblem auf den Tisch: woher Antimaterie nehmen? Da wir keinen Ort kennen wo man sie ernten könnte muss man sie also herstellen. Bei dem heutigen Stand der Technik bräuchten sie für 100 Gramm Antimaterie über 100 Milliarden Jahre ...
Viel Energie könnte man damit schon herstellen aber es gibt zu wenig Antimaterie.
Wenn man bedenkt wie gefährlich das ist sollte das also auch nur ein Traum bleiben,vielleicht noch gut für Hollywood Filme.
Der Artikel erklärt es ganz gut wo die Probleme liegen.