Frage von Usedefault, 61

Gibt es im Universum etwas elektrisch neutrales?

Hallo!

Gibt es im Universum irgendetwas, dass auf seiner kleinsten Ebene elektrisch neutral ist?

Das Neutron besteht ja auch aus geladenen Quarks?

Ist die Quarkladung die eigentliche Elementarladung?

Wie könnte das Photon mit einem Atom wechselwirken, wenn es neutral wäre?

Lg

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von PWolff, Community-Experte für Physik, 28

Die gedrittelte Ladung eines Quarks kann (nach heutiger Erkenntnis) in keiner Weise nach außen in Erscheinung treten, und man ändert infolgedessen nichts an der Auffassung daran, was eine Elementarladung ist.

Das Photon, bzw. sein "Trägerfeld", das elektromagnetische Feld, ist ja auch nur makroskopisch elektrisch neutral. Im Bereich seiner Wellenlänge ist es auch nicht elektrisch neutral. (Deshalb mein "Daumen hoch" zur Frage - sie ist tiefgründiger, als ich im ersten Moment dachte.)

Selbst das Vakuum ist auf Quantenebene alles andere als statisch. Alle Felder und ihre zugehörigen Teilchen (Feldquanten), bzw. alle Teilchen und ihre zugehörigen Trägerfelder entstehen und vergehen an allen Orten und zu allen Zeiten.

Von daher sage ich nach längerem Nachdenken, dass die Antwort mit dieser Begründung "nein" lautet.

Quarks haben übrigens neben der elektrischen Ladung noch sogenannte Farbladungen. Davon gibt es drei verschiedene (plus die jeweiligen Antiladungen). (Deshalb "Farbladung", in Analogie zum menschlichen trichromatischen RGB-Farbraum.) (Ob daher die Drittelung der elektrischen Quarkladung kommt?)

Kommentar von Usedefault ,

Warum hat DieMilly dann geschrieben, Austauschbosonen wären neutral?

Kommentar von PWolff ,

Sind sie es denn nicht? Jedenfalls, soweit wir sie prinzipiell beobachten können?

(Was ist mit Yukawas Mesonen π⁺ und π⁻?)

Kommentar von Usedefault ,

Mich darfst du das nicht fragen, ich kann nur voller Begeisterung die Antworten studieren und Widersprüche herausinterpretieren.

Kommentar von Richard30 ,

Hm aber stimmt, Bosonen und wohl das Neutrino (oder die Neutrinos, gibt ja mehrere) sind elektrisch Neutral.

Kommentar von DieMilly ,

Es sind nicht alle Bosonen neutral - die W+ und W- sind es nämlich nicht.

Antwort
von DieMilly, 46

Die Neutrinos, die Gluonen, die Photonen, Das Z0-Boson (sprich: Z Null).

Kommentar von Usedefault ,

Wie reagieren Austauschteilchen mit Materie? Mit welcher Kraft oder Ursache?

Kommentar von DieMilly ,

Die Austauschteilchen vermitteln die Kraft selbst. Dies geschieht, weil sie Energie und Impuls übertragen. Austauschteilchen sind virtuell und können daher nicht direkt beobachtet werden. Ich glaube, genauer kann man es nicht sagen, ohne mit der Mathematik loszulegen. Quantenfeldtheorie ist nicht in Alltagssprache überführbar.

Kommentar von Usedefault ,

Ich hätte mir gedacht für alles im Universum ist eine der Grundkräfte verantwortlich.

Wenn das Photon emittiert wird und dann nach 10 LJ trifft es auf ein Proton, überträgt es dann beim Moment der Berührung, also wenn der Abstand genau null ist, seine Bewegungsenergie auf das Proton und beschleunigt es. ohne dass eine weitere Kraft wirkt?

Kommentar von segler1968 ,

Es gibt keinen Abstand von "genau Null" in der Quantenmechanik.

Die Streuung von Photonen an Teilchen beschreibt der Compton-Effekt.

Kommentar von grtgrt ,

Keineswegs alle Austauschteilchen sind virtuell. Man denke nur an Photonen (die Träger der elektromagnetischen Wechselwirkung).

Üblicherweise nennt man nur die Teilchen virtuell, die wegen ihrer allzu kurzen Lebensdauer einzeln nicht beobachtbar sind (sich also auch in Teilchenbeschleunigern nur indirekt nachweisen lassen).

Dennoch sind gerade extrem kurzlebige Teilchen besonders energiereich. Dies ergibt sich aus Heisenbergs Unbestimmtheitsrelation für das Paar Zeit und Energie.

Kommentar von Reggid ,

ups, als ich geantwortet habe hab ich nicht gesehen dass du eh schon schneller warst ;)

Antwort
von Reggid, 16

neutrinos, higgs, Z-boson, photon, gluon

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