Gibt es wirklich Antimaterie? Könnte man daraus Waffen oder Antriebe bauen?

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    • Gibt es wirklich Antimaterie? Könnte man daraus Waffen oder Antriebe bauen?

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    • Antwort (Entwurf)

      Es gibt Antimaterie, und sie ist überall – nur nicht annähernd so häufig wie „normale“ Materie.
      (Warum das so ist, gibt Forschern noch Rätsel auf.)
      Der „Antipartner“ eines Teilchens hat dieselbe Masse, dieselbe Lebensdauer und denselben Spin,
      besitzt jedoch die entgegengesetzte Ladung. Zum Beispiel heißt das Antiteilchen des Elektrons „Positron“
      und ist positiv geladen. Jedes Quark hat ein entsprechendes Antiquark – und so weiter.

      Einige Antimaterieteilchen kommen gar nicht so selten in der Natur vor. Positronen entstehen beispielsweise, wenn
      bestimmte radioaktive Atomkerne (wie zum Beispiel Kalium-40) zerfallen, man spricht dann vom "Beta-Plus-Zerfall".
      Dabei verwandelt sich ein Proton in ein Neutron, und es entsteht ein Positron und ein Neutrino.
      Wenn das Positron (oder irgendein anderes Antimaterieteilchen) einem Materieteilchen begegnet,
      „vernichten“ sie sich gegenseitig - ihre gesamte Masse verwandelt sich in Energie.

      Anti-Atome und Anti-Moleküle gibt es aber in der Natur nicht! 1996 ist es am CERN zum ersten Mal gelungen,
      Antiwasserstoff-Atome herzustellen. Im April 2011 gelang es, 309 Antiwasserstoffatome fast 17 Minuten lang
      in einem Magnetfeld festzuhalten. Das ist aber noch nicht einmal genug, um sie genauer zu untersuchen,
      geschweige denn um eine Waffe zu bauen.


      Im Film „Illuminati“ stehlen Terroristen rund 1 Gramm Antimaterie, das entspricht rund 10^23 Atomen (eine 1 mit 23 Nullen!).
      Um solche Mengen Antimaterie herzustellen und zu speichern, sei es als Waffe oder für einen Antrieb,
      müsste man einen unglaublichen Aufwand betreiben! Man müsste milliardenfach mehr Energie aufwenden,
      als man gewinnen würde, und man würde mehrere Milliarden Jahre dafür brauchen.
      Wenn man alle Anti-Atome nehmen würde, die in den letzten 30 Jahren am CERN hergestellt wurden,
      und aus der Vernichtungsreaktion mit Materie Energie gewinnen würde,
      wäre das nicht gefährlicher, als ein Streichholz anzuzünden.

      Hier ist die Veröffentlichung vom CERN vom April 2011.

      The post was edited 2 times, last by mkuhar: Beta-Plus-Zerfall erklärt ().

    • Ergänzungen

      Hallo,

      erst mal: ein schöner Text! :)

      Ich weiß aber nicht, ob man "Beta-Plus-Zerfall" als Fachbegriff da einfach unerklärt stehen lassen sollte... Warum nicht einfach schreiben "Positronen entstehen beispielsweise, wenn
      bestimmte radioaktive Atomkerne (wie zum Beispiel Kalium-40) zerfallen."?

      Die "Vernichtung in Energie" finde ich auch etwas unglücklich formuliert - die Energie ist ja schon vorher da (in Form der Ruhemassen), sie geht nur in eine andere Form über. Wie wär's mit "ihre gesamte Masse verwandelt sich in Strahlung" oder so?

      Was man außerdem noch erwähnen könnte, ist, dass Antiteilchen absolut routinemäßig "hergestellt" und für die Forschung verwendet werden, zum Beispiel Positronen für den LEP damals (wie viele Positronen wurden da verwendet? Doch sicher mindestens Milliarden, wenn nicht noch einige Größenordnungen mehr, oder?)

      Gruß,
      Björn
    • > Warum nicht einfach schreiben "Positronen entstehen beispielsweise, wenn
      bestimmte radioaktive Atomkerne (wie zum Beispiel Kalium-40) zerfallen."?

      Ok, habe es schon geändert.

      > die Energie ist ja schon vorher da (in Form der Ruhemassen), sie geht nur in eine andere Form über. Wie wär's mit "ihre gesamte Masse verwandelt sich in Strahlung" oder so?

      Oben steht ja schon "ihre gesamte Masse verwandelt sich in Energie"...? Man könnte auch genauer schreiben "ihre gesamte Masse verwandelt sich in Energie in Form von Strahlung".

      > Was man außerdem noch erwähnen könnte, ist, dass Antiteilchen absolut routinemäßig "hergestellt" und für die Forschung verwendet werden, zum Beispiel Positronen für den LEP damals (wie viele Positronen wurden da verwendet? Doch sicher mindestens Milliarden, wenn nicht noch einige Größenordnungen mehr, oder?)

      ...ok, und sie kommen ja auch in der Medizin zum Einsatz (PET).

      Grüße, Manuela