Könnte ein Neutron im Atomkern die gleichen Eigenschaften und verhaltensweisen haben wie ein Schwarzes Loch?

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6 Antworten

Dieses würde voraussetzen das das Neutron im Atomkern als 1 Teil betrachtet werden müsste unabhängig der Ordnungszahl aber in Größe proportional zu denn Protonen.

Wieso willst Du immer die Neutronen im Atomkern »als 1 Teil betrachten«, statt sie als mehrere Neutronen »anzuerkennen« - von mir aus auch als mehrfach angeregtes Neutronenfeld?

Immerhin hat jedes Neutron einen Spin ½ħ, und dies hat zufolge, dass Neutronen dem Pauli-Prinzip unterliegen und sich ähnlich wie auch Elektronen und Protonen dagegen sträuben, am selben Ort im selben Zustand zu sein.

Außerdem verleihen der Spin und die innere Struktur - ein Neutron besteht aus zwei d-Quarks (Ladung je –e/3) und einem u-Quark (Ladung (+2e/3)) - den Neutronen ein magnetisches Moment.

Die Dichte des Neutrons ist enorm. Immerhin kann man ihm als zusammengesetztem Teilchen einen Durchmesser (1,7fm) zuordnen. Nun ist

1,7³ ≈ 5,

also

r³ ≈ ⁵/₈×10⁻⁴⁵m³

und somit

V = ⁴/₃πr³ ≈ ⁵/₂×10⁻⁴⁵m³.

Mit der Masse von

m ≈ (¹/₆)×10⁻²⁶kg

ergibt sich etwa

(¹/₁₅)×10¹⁹kg/m³ ≈ ²/₃×10¹⁸kg/m³ ≈ 6²/₃×10¹⁷kg/m³,

über 6×10¹⁴ mal mehr als Wasser.

Gleichwohl reicht das bei Weitem nicht aus, um aus einem Neutron ein Schwarzes Loch oder etwas Ähnliches zu machen.

Wenn Du 2·G·m/c² ausrechnest, erhältst Du

(²/₃)×10⁻¹⁰m³kg⁻¹s⁻² × (¹/₆)×10⁻²⁶kg / 9×10¹⁶m²/s² = (¹/₈₁)×10⁻⁵²m

≈ 1,24×10⁻⁵⁴m,

rund 39 Zehnerpotenzen kleiner als der Durchmesser des Neutrons und etwa 20 kleiner als die Planck'sche Länge.

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Kommentar von elmotteck
10.08.2016, 18:37

" mehrfach angeregtes Neutronenfeld" dieser Ausdruck beschreibt wesentlich besser als das was ich meinte mit "1 Teil" . Deine Rechnung verstehe ich leider nicht zu hundert Prozent dazu fehlt mir das Fachwissen aber im Kern habe ich glaube ich verstanden was du mir erklären willst. Ich werde darüber nachdenken, danke für deinen Beitrag.

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Ein Neutron hat eine Masse von 1,6749*10^-27 kg (erkenne das Minuszeichen vor der 27); ein Schwarzes Loch hat geschätzt 10^5 bis 10^10 Sonnenmassen!!! (Sonnenmasse = 1,99 Quadrilliarden Tonnen oder 332.946 Erdmassen)

Das sind unterschiedliche Eigenschaften.

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Kommentar von elmotteck
10.08.2016, 14:28

man muss natürlich die Größenverhältnisse beachten

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Kommentar von PWolff
10.08.2016, 14:44

Schwarze Löcher gibt es in jeder Größenklasse, auch mit extrem geringen Massen. Die sind aber "heiß" und zerstrahlen sehr schnell.

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Absurd.

Berechne den Schwarzschild-Radius der Masse eines Atomkerns.

Vergleiche mit dem realen Durchmesser. 

FAIL.

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Gegenfrage: Welche Eigenschaften und Verhaltensweisen haben schwarze Löcher?

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Kommentar von elmotteck
10.08.2016, 14:24

Gemeinsamkeiten u.a. wären die Lage im Zentrum eines System und das Masseverhältniss gegenüber der Umgebung

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Ist absurd.

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Kommentar von elmotteck
10.08.2016, 14:19

über ein zwei kurz angedeutete Beispiele unterschiedlicher Verhaltensmuster würde ich mich freuen.

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Kommentar von elmotteck
10.08.2016, 14:32

wenn man ein Neutron auf dem Massstab eines Schwarzes Lochs hebt auch?

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