Das Tetraneutron

Grüezi Wohl

Ich habe mal eine frage zu dem Tetraneutron.

Wikipedia: Tetraneutron

Anscheinend sprechen diese hypothetischen Kerne, gegen die anerkannte Kernphysik. Sofern es sie gibt. Was evtl. noch nicht bewiesen ist oder auch noch nicht möglich, oder beim 1. Experiment, gab es eine unbekannte Variable....

Aber wieso, darf es so was nicht geben ? Es gibt ja jenste verschiedene Elementar Teilchen. Wieso nicht ein Kern aus 4 Elektronen ? Blöd gefragt, kann oder könnte es den ein Tetraneutrino geben oder Trineutrino oder Trineutron ? ;)

@smodo

Neutronium ist eine hypothetische Materieform, die nur aus Neutronen besteht und deren Dichte mit der von Atomkernen vergleichbar wäre. Der Begriff wurde 1926 vom Chemiker Andreas von Antropoff, noch vor der Entdeckung des Neutrons, geprägt, um ein hypothetisches chemisches Element mit der Ordnungszahl 0 zu benennen, welches er an die Spitze des Periodensystems stellte.[1][2] Der Begriff wurde in der Folge häufiger in Science-Fiction-Literatur mit diesen Eigenschaften verwendet. Nach der Entdeckung der Neutronensterne, die überwiegend aus entarteten Neutronen bestehen und die Dichte von Atomkernen haben, bezeichnete man auch in der Wissenschaft gelegentlich deren Materiezustand mit Neutronium.

Gelegentlich gab es wissenschaftliche Berichte, dass es neben freien Neutronen auch unter annähernd Normalbedingungen zumindest als Zwischenstufe von Kernreaktionen kurzlebige gebundene Neutronen gebe, wie das aus zwei Neutronen zusammengesetzte Dineutron, das aus vier Neutronen bestehende Tetraneutron und weitere Neutronencluster. Derartige Experimente konnten jedoch in der Folge nie bestätigt werden, und Berechnungen zeigen, dass diese Neutronencluster, wie auch das aus 5 Neutronen bestehende Pentaneutron keinen gebundenen Zustand haben und folglich nicht existieren.[3]

Wikipedia: Neutronium
Nette Info dazu.


Also zualler erst einmal besteht ein atomkern min. aus einem Proton und Elektron bestehen.
Nehmen wir mal den einfachsten aller atomkerne:
Wasserstoff

er besteht aus einem proton und einem elektron und hat damit die ordnungszahl 1
also noch nix mit neutronen
erst danach kommen kerne mit neutronren drin

deshalb darf es diese "kerne" nicht geben.

er Atomkern besteht aus Protonen und Neutronen, die zusammen auch Nukleonen genannt werden. Er befindet sich, anschaulich gesprochen, im Zentrum des Atoms; sein Durchmesser beträgt etwa 1/10.000 bis 1/100.000 des Durchmessers der Elektronenhülle, konzentriert aber in sich mehr als 99,9 % der Masse des gesamten Atoms. Die Gesamtzahl der Nukleonen im Kern heißt deshalb auch Massenzahl (für Genaueres zur Masse des Kerns siehe Kernmasse oder Massendefekt).

Wikipedia: Atomkern

smodo schrieb:4 Elektronen

smodo schrieb:Tetraneutrino

Kopf -> Wand


nein diese darf es auch nicht geben


und neutrinos sind keine kernbausteine

Neutrinos sind elektrisch neutrale Elementarteilchen mit sehr kleiner Masse. Im Standardmodell der Elementarteilchenphysik existieren drei Neutrinos: das Elektron-Neutrino, das Myon-Neutrino und das Tau-Neutrino. Der Name Neutrino wurde von Enrico Fermi für das zuerst entdeckte Elektron-Neutrino vorgeschlagen und bedeutet (entsprechend der italienischen Verkleinerungsform ino) kleines Neutron.

Wikipedia: Neutrino

Es wird spekuliert, dass, wenn die Stärke der starken Wechselwirkung nur um 2 Prozent stärker wäre, sich alle Protonen zu Diprotonen verbinden würden. Dieser Fall wird manchmal als „Diprotonenkatastrophe“ bezeichnet, da in diesem Falle das Leben, wie es in unserem Universum vorhanden ist, nicht möglich wäre

Wikipedia: Diproton

Das Pauli-Prinzip (auch Pauli'sches Ausschlussprinzip) ist ein den Spin betreffendes Grundprinzip der Quantenmechanik. Es wurde 1925 von Wolfgang Pauli zur quantentheoretischen Beschreibung des Elektronenspins formuliert, den Samuel Abraham Goudsmit und George Eugene Uhlenbeck im selben Jahr zur Erklärung der Feinstrukturaufspaltung der Spektrallinien wasserstoffartiger Atome und des anomalen Zeeman-Effektes postuliert hatten. Es besagt, dass bei Vertauschung von Fermionen die Wellenfunktion antisymmetrisch ist

Wikipedia: Pauli-Prinzip



aber es gibt freie neutronen
alles andere ist hypothetisch

smodo schrieb:
4 Elektronen

smodo schrieb:
Tetraneutrino


Kopf -> Wand

oh man... ja meiner auch grad ;) soviel zum Tetrapack ;)

ansonsten, vielen dank, gute erläuterung. Aber könnte es evtl. nicht noch was anderes neben dem Periodensystem geben ? Ein System, das anderst aufgebaut ist. Also das ist nur eine frage der wahrscheinlichkeit, ich sage und wage nicht zu behaupten das es evtl. noch ein system gibt das anders aufgebaut ist. Mega blöd und strange ausgedrückt. z.b. ein ein elektron + ein neutron + noch ein anderes teilchen = adamatium und so weiter halt hihi.
Wie gesagt, nur eine frage der möglichkeit, das ist keine aussage von mir das es sowas gibt.

@smodo
theoretisch sowas:

Wikipedia: Hyperkern

daneben gibt es noch teilchen die aus verschiedenen Quarks bestehen

Wikipedia: Quark (Physik)

@Ferraristo
hehe danke :)

Ich habe jetzt nicht alles durchgelesen, nur die ersten beiden Posts.

Daher Frage ich:

Wurde schon geklärt, dass sich im Atomkern niemals Elektronen befinden?..

Der Link ist auch noch interessant:
Wikipedia: Exotisches Atom

@tarikce

Wurde schon geklärt, dass sich im Atomkern niemals Elektronen befinden?..

zum teil ja, darauf hin habe ich aber gefragt ob es evtl. ein anderes system geben kann, ähnlich dem periodensystem, nur das da evtl. an 1. stelle ein kern ist mit einem neutron drinnen.... ? ! ? nichts ist unmöglich und solang nichts bewiesen wurde, zählt die wahrscheinlichkeits-vermutung ;) :)

smodo schrieb:solang nichts bewiesen wurde

Solang du nichts bewiesen hast kuemmert sich keiner darum was du gerne glauben moechtest ;)

hmm ich glaube nicht an sich, ich denke nur: was wäre wenn ? ;) und beweisen könnte ich es sowieso nicht. Stellt Euch nur vor, da klopft ein Strassenbauer "bald koch" bei CERN an und meint:

Ey Hoi zämmä ! dörf ich mol schnell mit em LHC game ? i ha do so e komischi idee wo i beko ha wo i eis graucht ha uf em sofa, wie me könnt Tetraneutrone produziere ! ;)

Hochdeutsche Version:
Salü Ihr
Darf ich schnell mit eurem LHC spielen, den mir kamm da so eine idee, als ich gestern n tütchen geraucht hatte, wie man Tetraneutronen herstellen kann. ;)

Ich glaube auch ohne das tütchen zu erwähnen, würde ich sehr schnell von der polizei empfangen werden.

Und milliarden, um selber so ein physikbaukasten zu bauen, hab ich auch nicht... leider ;) :)

@mojorisin

mojorisin schrieb:Der Link ist auch noch interessant

Oh ja das ist er! :)

Ich habe mal was von exotischen Atomen gehört, jetzt fällt mir erst ein, dass ich das mal googlen wollte :D

@tarikce
Na dann ist der Thread doch noch zu was gut :)

@Ferraristo

Ferraristo schrieb:Also zualler erst einmal besteht ein atomkern min. aus einem Proton und Elektron bestehen.

Der AtomKERN besteht mindestens aus einem Proton. Die Elektronen gehören nicht zum Kern.

Ferraristo schrieb:er besteht aus einem proton und einem elektron und hat damit die ordnungszahl 1
also noch nix mit neutronen
erst danach kommen kerne mit neutronren drin

deshalb darf es diese "kerne" nicht geben.

Der Zusammenhang erschließt sich mir gerade nicht.

"Neutronium ist eine hypothetische Materieform, die nur aus Neutronen besteht und deren Dichte mit der von Atomkernen vergleichbar wäre."

Gut möglich, allerdings könnte ich mir dann nicht vorstellen, was diese Neutronen zusammenhalten sollte. Aber in diesem Zitat ist nicht umsonst das Wort "hypothetisch" verwendet worden.

@smodo

smodo schrieb:Wieso nicht ein Kern aus 4 Elektronen ?

Gute Frage, schließlich bestehen Atomkerne größtenteils auch aus mehreren Protonen. Allerdings muss man auch hier fragen, was die Elektronen zusammenhalten sollte. Für den Zusammenhalt der Protonen sind wohl die Neutronen verantwortlich.

melgon schrieb:Gut möglich, allerdings könnte ich mir dann nicht vorstellen, was diese Neutronen zusammenhalten sollte.

melgon schrieb:Gute Frage, schließlich bestehen Atomkerne größtenteils auch aus mehreren Protonen. Allerdings muss man auch hier fragen, was die Elektronen zusammenhalten sollte.

Alles klar, bei den Protonen ist es ja der Elektromagnetismus, die die zusammenhalten.

Und da ja Neutronen eine neutrale Elektrische ladung haben, "so wie ich das verstanden habe" kann sie z.b. jetzt der elektromagnetismus nicht zusammenhalten.... Wie 2 gleiche pole die sich abstosen...

Also kann es sie nicht geben, oder es ist wie beim Plumbum "Blei", sowas wie eine "Magische ordnungs zahl", zb. das es ein Tetraneutron geben kann da ab 4 Neutronen sich durch eine neu "noch zu entdeckende" bildene kraft zusammenhaltet. und es müsste evtl. auch anderst funktionieren das nbächste wär evtl. nicht ein "Kern" mit acht, sondern evtl. ein Hektaneutron, also ein "Kern" mit 16 Neutronen. und dann immer so weiter also:
das 3. wäre dann ein Kern mit 32, dann kommet einer mit 64....

Aber was probiere ich hier zu studieren, ich interessiere mich sehr für Physik bleibe aber ein Laie... ;)

@melgon die zitate haben eig. nix mit meiner aussage zu tun, hab sie nur genommen, da du mir auf die sprünge gehlfen hast, warum es sowas wie ein Tetraneutron "eigentlich" nciht geben darf... der fehlende leim "EM" :)

@melgon
ich hab mich verschrieben eig. sollte das Atom heissen

Neutronen in Atomkernen werden durch die starke Kernkraft zusammengehalten. Dies gilt auch für die Protonen untereinander. Bei Abständen unter 2 Femtometern ist die starke Kernkraft stärker als die abstossende elektromagnetische Kraft, die die Protonen auseinander drücken würde. Neutronen werden, obwohl EM-neutral trotzdem durch diese Kraft per Eichbosonen zusammengehalten.
Wir sind hier aber im Bereich der Quantenchromodynamik, also weit entfernt vom schlichten Schulwissen.

@sirlazarus

sirlazarus schrieb:Wir sind hier aber im Bereich der Quantenchromodynamik, also weit entfernt vom schlichten Schulwissen.

trotzdem überaus spannend und ich schnalls noch :)

@Ferraristo

smodo schrieb am 08.11.2011: smodo schrieb:
4 Elektronen

smodo schrieb:
Tetraneutrino


Kopf -> Wand

statt dich arrogant über meinen "flüchtigkeitsfehler" zu beschweren, wäre es nett gewesen, mich darauf hinzuweisen.... man ein paar haben die weissheit hier schon mit den löffeln gefressen....

@smodo

smodo schrieb am 08.11.2011:Wieso nicht ein Kern aus 4 Elektronen ?

Elektronen gehören zu den Fermionen und unterliegen dem Pauli-Prinzip. D.h zwei Elektronen können nicht denselben Zustand besetzen. (Photonen können dies z.B.) Auch gehorchen die Elektronene der Unschärferelation, d.h. Orts und Impulsunschärfe hängen voneinander ab. Wenn man jetzt der Ort des Elektrons auf den sehr kleinen Kern beschränkt ist wird die Impulsunschärfe sehr hoch.

Bzw. mit dem Bohr'schen Atommodel kann noch ein andere Ansatz erklärt werden:
Elektronen im Atom können nicht beliebeige Energiewerte besitzen sondern nur bestimmte (gequantelte). Dies entspricht stehenden Wellen um den Atomkern. Die Formel lautet:

m_e * v * r = n * (h / (2*Pi))

mit m_e = Masse Elektron
v = Geschwindigkeit Elektron
r = Radius um den Atomkern
n = Ganze Zahlen von 1 - unendlich
h = Plancksches Wirkungsquantum

Die Formel zeigt die kleinst möglich Energie ist h / (2* Pi). Je kleiner man den Radius wählt umso größer muss der Impuls m_e * v werden. Dieser kann jedoch nicht unendlich hoch werden. Kleiner Bahnradien sind daher ausgeschlossen.

Wikipedia: Bohrsches Atommodell#Atomgr.C3.B6.C3.9Fe

D.h. ein ELektron im Kern ist schon ausgeschlossen da der benötigte Impuls zu hoch ist. Mehrer Elektron im Kern sind dann eh ausgeschlossen, das Pauli-Prinzip würde das dann noch zusätzlich verbieten da sich zu viele Elektronene in gleichem energetischen Zustand befinden müssten.

Es gibt bislang nur 6 Ereignisse, die man als experimentellen Hinweis auf die Existenz von Tetraneutron deuten kann. Tetraneutron könnte sich bilden, wenn ein Beryllium14 Kern zerbricht. Ansonsten könnten sich in schweren Kernen auch Cluster aus vier Neutronen bilden. Stabil sind solche Gebilde nicht. Allerdings sollte man natürlich im Hinterkopf halten, dass freie Neutronen, also solche, die nicht an ein Proton gebunden sind, innerhalb von 10 Minuten in ein Proton und ein Elektron zerfallen. Ob sich Tetraneutron ebenso verhält, muss sich noch herausstellen (nachdem man seine Existenz überhaupt nachgewiesen hat).

@mojorisin
fals es dir noch nicht aufgefallen zu sein scheint... ;) ELEKTRONEN war ein schreibfehler von mir, ich meinte natürlich neutronen... der Thread heisst ja: Das TETRANEUTRON ;) aber danke, sehr informativ :)