Neutrinos und Müonen?

Hallo zusammen,

Ich habe mir heute einen Vortrag über ein Projekt Namens: AMANDA angehört.

In diesem Projekt werden am Südpol in fast 2,5km Tiefe im Eis Müonen gemessen, oder eher deren Lichtkegel die sie erzeugen wenn sie irgendwie mit der Materie im Eis in Wechselwirkung treten.

Meine Frage ist eigentlich, Müonen entstehen aus Neutrinos, und die Forscher wollen durch dieses Projekt, die Masse eines Neutrinos berechnen. TOLLL??? was bringt denen das eigentlich, was sagt den ein Neutrino aus, was ist das eigentlich???
Woher kommen Neutrinos???

Fragen über Fragen…

ich hoffe einer von euch kennt viellecht ein Teil der Antworten.

Danke schon mal

Thomas L.

Neutrinos sind schon wichtig!

und die Forscher
wollen durch dieses Projekt, die Masse
eines Neutrinos berechnen. TOLLL??? was
bringt denen das eigentlich, was sagt den
ein Neutrino aus, was ist das
eigentlich???

Eshat große Konsequenzen für das Bild des Universums, ob Neutrinos eine (Ruhe)masse haben oder nicht. Wenn sie eine haben, ist es z.B. wahrscheinlicher, daß das Universum sich irgendwann mal wieder zusammenzieht (auch wenn wir das wohl nicht mehr mitkriegen).

Woher kommen Neutrinos???

Wenn ein Neutron zerfällt, entsteht ein Proton und a) ein Elektron + Antineutrino oder b) ein Positron und ein Neutrino. Ein Neutrino ist im Endeffekt (vereinfacht(!) gesagt) ein „Teilchen“, das nur aus einem Spin besteht. Es muß entstehen, amit die Summe der Mssen und Spins auf beiden Seiten wieder gleich ist.
Wenn das nicht reicht, meld Dich mal, dann gibts mehr Informationen.

Gandalf

Hallo Thomas,

hier wird offensichtlich doch so einiges verwechselt. Die Aufgabe von AMANDA ist alles andere als die Neutrinomasse zu bestimmen, das machen so ziemlich alle anderen Neutrinoexperimente, AMANDA kann das nicht!!
AMANDA soll mal irgendwann ein „Neutrinoteleskop“ werden, das ganze funktioniert aber zur Zeit vorne und hinten nicht, aber sie arbeiten dran. Falls Du wirklich an dem Projekt interessiert bist kannst Du die vielzitierte Suchmaschine befragen, oder gleich zu folgender Seite gehen:

http://amanda.berkeley.edu/

Die Neutrinomasse, die vor allem das Projekt „Super-Kamiokande“ gefunden zu haben glaubt, hat auch wesentlich einschneidendere Konsequenzen als das Verhalten des Universums, da sich dessen Verhalten sowieso von Tag zu Tag aendert - zumindeest unsere Sicht davon.
Interessant ist sie, weil das sog. Standardmodell, also die zur Zeit allgemein akzeptierte Art, die Teilchenwelt zu beschreiben, keine Neutrinomasse beinhaltet.
Die Neutrinomasse, so es sie denn gibt, ist also der EINZIGE zur Zeit wirklich gravierende Widerspruch zwischen Standardmodell und Experimenten.

Gruesse

Ansgar

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Hallo Gandalf,

Wenn ein Neutron zerfällt, entsteht ein
Proton und a) ein Elektron + Antineutrino
oder b) ein Positron und ein Neutrino.
Ein Neutrino ist im Endeffekt
(vereinfacht(!) gesagt) ein „Teilchen“,
das nur aus einem Spin besteht. Es muß
entstehen, amit die Summe der Mssen und
Spins auf beiden Seiten wieder gleich
ist.

Gleichung b) ist nicht korrekt. Auf diese Weise entstehen aus einem ungeladenen Teilchen (dem Neutron) zwei pos. geladene (Proton und Positron). Die Kombination b) entsteht, wenn ein Proton zu einem Neutron, Positron und Neutrino zerfaellt!

Gruss, Niels

Hallo

Meine Frage ist eigentlich, Müonen
entstehen aus Neutrinos, und die Forscher
wollen durch dieses Projekt, die Masse
eines Neutrinos berechnen. TOLLL??? was
bringt denen das eigentlich, was sagt den
ein Neutrino aus, was ist das
eigentlich???
Woher kommen Neutrinos???

Vielleicht zur Klarstellung und Ergänzung der Vorredner:

Im Standardmodell der Physik gibt es insgesamt 3 Familien von je 4 Elementarteilchen. Von den 4 Elementarteilchen sind 2 quarks- sie wechselwirken unter anderem mit der starken Kernkraft - und 2 Leptonen, die nicht stark wechselwirken (sondern nur schwach, elektromagnetisch und gravitativ wie die quarks auch). Zu jedem Elementarteilchen gibt es auch das zugehörige Antiteilchen.

Die 3 Familien sind (hoffentlich krieg ich die auch alle zusammen)

  1. Familie:
    Leptonen: Elekton, Elektron-Neutrino, quarks: up und down

  2. Familie:
    Leptonen: Müonen, Müon-Neutrino, quarks: strange und beauty

  3. Familie:
    Leptonen: Tau und Tau-Neutrino, quarks: bottom und top

Man sieht, Müonen sind erst einmal eigene Elementarteilchen. Allerdings sind sie instabil und zerfallen in ein Müon-Neutrino, ein Elekton-Anti-Neutrino und ein Elektron. Umgekehrt können sie auch durch den Einschlag eines Müon-Neutrinos erzeugt werden. Dies ist vermutlich die Reaktion, die in dem Experiment verwendet wird, um die Müon-Neutrinos nachzuweisen, was ziemlich schwierig ist.

Gruß
Thomas

Wenn ein Neutron zerfällt, entsteht ein
Proton und a) ein Elektron + Antineutrino
oder b) ein Positron und ein Neutrino.

Gleichung b) ist nicht korrekt.

Da hast Du völlig recht (schäm). Die Gleichung a) muß lauten

a) Neutron --> Proton + Elektron + Antineutrino

b) muß lauten

b) Proton --> Neutron + Positron + Neutrino

Gandalf

Hallo Thomas,

Im Standardmodell der Physik gibt es
insgesamt 3 Familien von je 4
Elementarteilchen. Von den 4
Elementarteilchen sind 2 quarks- sie
wechselwirken unter anderem mit der
starken Kernkraft - und 2 Leptonen, die
nicht stark wechselwirken (sondern nur
schwach, elektromagnetisch und gravitativ
wie die quarks auch).

Woher willst du wissen, dass Leptonen gravitativ wechselwirken? Gibt es da Experimente, die das belegen?

  1. Familie:
    Leptonen: Müonen, Müon-Neutrino, quarks:
    strange und beauty

strange und charm

Bobok Semjon.

btw Neutrinos wechselwirken nicht elektromag.!
zumindest nicht im Standardmodell *g*

Woher willst du wissen, dass Leptonen
gravitativ wechselwirken? Gibt es da
Experimente, die das belegen?

Weiß ich jetzt nicht so auf Anhieb, aber ich bin mal von Albert the great ausgegangen, daß jede Energie gravitativ wechselwirkt.

strange und charm

Ich wusste ja, daß ich irgendeinen Fehler einbaue.

Gruß
Thomas

Neutrinomasse mal anders
Hallo Thomas,

Woher willst du wissen, dass Leptonen
gravitativ wechselwirken? Gibt es da
Experimente, die das belegen?

Man weiss (Experiment von Robert Henry Dicke), dass die traege Masse von Atomen exakt der schweren Masse entspricht (Ungenauigkeit von 10^-10). Da Elektronen grosszuegig geschaetzt mind. 10^-4 der Masse eines Atoms ausmachen (1 Elektron pro Proton, dazu gewoehnlich Neutronenueberschuss, Massenverhaeltnis ca. 1/2000), muessen Elektronen auch gravitativ wechselwirken. Die Analogie zu Myon und Tau liegt nahe, bei den Neutrinos moechte ich mich aber nicht festlegen.

Weiß ich jetzt nicht so auf Anhieb, aber
ich bin mal von Albert the great
ausgegangen, daß jede Energie gravitativ
wechselwirkt.

Die allgemeine Relativitaetstheorie ist bis jetzt bestaetigt durch Periheldrehung des Merkur, durch Atomuhren, ist unentbehrlich fuer das GPS (Global Positioning System), Doppelsternsysteme und wahrscheinlich noch etliche andere Effekte. Neutrinos sind da scheinbar nirgends im Spiel.

Solange die Vereinheitlichung mit der Quantenmechanik noch aussteht, muss man natuerlich notgedrungen zu solchen naheliegenden Vermutungen greifen. Trotzdem sollte man nie den Ueberblick verlieren ueber das, was bereits gemessen oder nur vermutet wird.

Gruss und Bobok Semjon.

und die Energieerhaltung?

b) muß lauten

b) Proton --> Neutron + Positron +
Neutrino

Gandalf

fragend Semjon.

Der Protonzerfall wird z.Zt. nur bei Kernen beobachtet, wobei dann auch die Energiebilanz stimmt (Anwendung z.B. Positron-Emissions-Tomograf/ph).
Ansonsten wurde meines Wissens noch kein Zerfall eines freien Protons beobachtet. Man gibt deshalb eine minimale Lebensdauer von ca 10^30 oder 10^32 Jahren an.

Gruß
MK

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