Was ist der Unterschied zwischen einem künstlich erzeugten „Spin-Flip“ und der natürlichen Umwandlung eines Protons in ein Neutron oder umgekehrt? Bisher betrachtete die Teilchenphysik diese beiden Vorgänge völlig unterschiedlich. Während der Spinflip sehr schnell und einfach durch eine 180°-Umdrehung der Rotationsachse erfolgt, soll die Umwandlung des Protons oder Neutrons durch eine Neuordnung der „Quarks“ im Inneren eines Nukleons erfolgen.
Immanuel Kant hatte zwar Abstoßung und Anziehung als ursprüngliche Kräfte des Universums bestimmt, aber ihre Ursachen waren ihm nicht klar. Und waren bis heute noch ungeklärt! Diese beiden Kräfte existieren nicht an sich, sondern sind Wechselwirkungen zwischen den schnell rotierenden Teilchen, Körpern und Systemen des Universums.
Wissenschaftler postulieren, dass beim so genannten Urknall ebenso viel Antimaterie wie Materie entstanden ist. Diese Antimaterie soll sich irgendwo im Universum befinden, aber man weiß nicht wo. Deshalb haben sich einige Wissenschaftler auf die Suche begeben um mit Hilfe von Teilchenbeschleunigern etwas zu finden was der Vorstellung von Antimaterie entspricht. Es stellt sich die Frage ob das nicht ein unsinniger und teurer Aktionismus ist?
Das Problem dabei ist jedoch, dass die Wissenschaft bis heute keine klare Vorstellung vom Kernaufbau und der Kernform der Atome hat. Daher können die Berechnungen auch keine exakten Daten liefern, auch wenn Näherungen möglich sind. Erst wenn man die tatsächliche Struktur der Atome kennt, kann man die Verteilung der Protonen und Neutronen berechnen. Dazu braucht man nicht einmal einen „Supercomputer“.
Der Begriff „Spin“ findet sich heute in allen Beschreibungen rund ums Atom und die Atombausteine. Die Frage ist nur welche Erkenntnisse kann man daraus ziehen? Ist der Spin eine Eigenschaft wie viele andere, oder ist er weit mehr als das? Sicher ist, dass der Potonenspin eine intrinsische Eigenschaft des Protons ist die unter normalen Bedingungen weder erzeugt noch vernichtet werden kann.
Wenn man sich aber die Grundlagenphysik oder die Quantenphysik anschaut, hat man den Eindruck, dass alles genau umgekehrt ist. Dabei tun manche Physiker alles, um den Eindruck zu erwecken, die Physik sei mit logischem Denken ohnehin nicht mehr zu erfassen. Vergleicht man die Systeme der Atome mit den Systemen der Moleküle und Festkörper, so scheint die Komplexitäts-Richtung nicht dem zu entsprechen, was man kennt. Während bei einem Molekül oder Ionenkristall Kationen und Anionen sowie die elektromagnetische Wechselwirkung ausreichen, um es aufzubauen, soll dies bei einem Atom um ein Vielfaches komplizierter sein.
Das ist insofern interessant, als die starke Wechselwirkung erst nach der Entdeckung des Neutrons 1932 relevant wurde. Die Kräfte zwischen Protonen und Neutronen schienen alle anderen bekannten Kräfte zu übertreffen. Atomkerne können chemisch nicht gespalten oder aufgelöst werden, wohl aber durch Kernspaltung oder durch spontanen Zerfall schwerer Kerne bei Radioaktivität. Für die starke Wechselwirkung zwischen den Nukleonen wurde bis heute jedoch keine richtige Erklärung gefunden.
Abb. Protonen-Kollision. (Vorstellungsarbeit) Helmut Albert 2023. Berichte über die Entdeckung von Teilchen zeigen oft Bilder von Detektoren, die den Zerfall oder die Zertrümmerung von Teilchen zeigen sollen. Diese Aufzeichnungen haben etwas von einem Silvesterfeuerwerk oder von Funken, die beim Flexen entstehen. Anhand von solchen Detektorbildern und Energiediagrammen interpertieren Wissenschaftler, ob neue Teilchen entstanden sind. Dies... Continue Reading →
Abb. Beispiel: Chemische Bindung von Sauerstofffluorid (OF2). Proton= rot, Neutron=grau. Die Aussage im Titel dieses Artikels ist nach heutigem Stand der Wissenschaft falsch und ein Prüfling würde bei einer Prüfung in Physik oder Chemie glatt durchfallen. Vielmehr geht die Wissenschaft seit mehr als 100 Jahren von einer „Chemie der Atomhülle“ aus. In allen Beiträgen zu... Continue Reading →
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