Hallo Nomad,
Du meinst hier doch sicher das entsprechende Ergebnis aus der Stringtheorie?
Ich denk die Bindungsenergie wächst mit dem Abstand? Fällt dieses Verhalten durch das gefressen sein aus?
Ja, aber die sollte ja per Dekret nicht mitspielen dürfen.
Warum machst Du einen Unterschied beim ‚Schicksal‘ zwischen elektrischer Ladung und Kernkraft?
Herzliche Grüße
MAC
Ok, der Reihe nach:
Die Stringtheorie lassen wir mal außen vor. Es gibt nichts mikro- oder makroskopisches, was die Stringtheorie zur Zeit vorhersagen könnte.
Was vorhergesagt wird, ist dass unser Universum vielleicht aus mehr als vier Dimensionen besteht. Sollte das der Fall sein, dann müssten die Zusatzdimensionen sehr klein sein (sonst würden wir sie sehen). Diese Vorhersage kommt nicht aus der Stringtheorie! Die Gemeinsamkeit mit Stringtheorien ist, dass Stringtheorien auf jeden Fall mehr als vier Dimensionen voraussetzen.
Gut. Nehmen wir also an, unser Universum bestehe aus mindestens 5, am besten 6-8 Dimensionen, die sehr klein sind. Dann könnte es sein, dass die Gravitation sich in den anderen makroskopisch unsichtbaren Dimensionen ausbreiten kann, ohne dass wir das im täglichen Leben sehen würden. Das würde man erst merken, wenn man sich in die sehr kleinen Abstände begibt.
In diesen Theorien kann man sich nun vorstellen, dass Elementarteilchen, wie z.B. Quarks durch die Gravitation stärker gebunden werden können als durch die starke Kraft. Der zugehörige Schwarzschildradius eines solchen MSL dürfte nicht viel kleiner als 10-18m sein, denn näher kommt man am LHC nicht ran. Wäre er kleiner, dann könnten MSL am LHC nicht erzeugt werden. Wäre er größer, dann hätten wir in den letzten 50 Jahren in den Teilchenbeschleunigern der Welt schon jede Menge MSL erzeugt.
Nehmen wir mal an, am LHC kollidieren zwei Quarks und bilden ein MSL. Für den Teilchenphysiker wäre das erst einmal nicht so schrecklich viel anders, als wenn die beiden Quarks per starker Kernkraft ein Pion bilden. In jedem Fall muss ein solches Gebilde den Gesetzen der Quantenmechanik folgen und wieder zerfallen. Es gibt nämlich keine Quantenzahl, die diesen Zustand vom Pion unterscheiden würde, und das zerfällt auch. Dazu braucht man keine Hawking-Strahlung, das ist Quantenphysik!
Gut, nun kommt Rössler und befiehlt: das MSL sei stabil! Es sei eine unbekannte Rössler-Kraft im Universum, die sich gegen die bekannten Gesetze der Physik stellt und dies verlangt!
Dieses stabile MSL wandert nun durch die Leere des Mikroskosmos und macht nichts. Sollte es allerdings einen 'Volltreffer' auf ein einzelnes Quark geben, dann passiert vielleicht etwas, das Quark wird gefressen. Was passiert dann mit dem MSL und was passiert mit dem einsamen Proton oder Neutron, dem das Quark entnommen wurde?
Im MSL wären jetzt drei Quarks, die vielleicht anhand ihrer starken Wechselwirkung gar nicht zusammenpassen. D.h. die Farbladungen der starken Kraft würde sie abstoßen. Aber die viel stärkere Gravitation hält das MSL unbarmherzig zusammen und es fliegt weiter.
Was passiert mit der Bindung des Quarks an sein Heimatproton? Interessante Frage. Nach Rössler müsste es ungebunden sein, weil es seine Ladung (hier die Farbladung der starken Kraft) beim Fall ins MSL verloren hätte. Dies wäre übrigens auch quantenmechanisch ein Weltwunder!
Nun muss ich ein wenig spekulieren:
Sollte die Farbladung erhalten bleiben, dann ist die Frage was mit den Farbladungen der anderen Quarks im MSL ist. Sollten die sich zu null addieren, dann wäre das MSL (bis auf van-der-Waals-Reste) weitgehend kräftefrei und flöge davon. Ansonsten könnte sich vielleicht ein farbgebundener Zustand des MSL an das Restproton bilden?
Hier kommen jetzt die Farbladungen der Quarks im MSL ins Spiel. Die passen nicht zur Bindung des aufgefressenen Quarks an sein Heimatproton und brechen diese Bindung auf. Woher man das weiss? Es gibt keinen stabilen gebundenen Zustand in der starken Wechselwirkung mit mehr als drei Valenzquarks.
Ende der Spekulation
Sobald die kinetische Energie des MSL zudem größer ist, als die Ruhemasse eines Pions (etwa 135 MeV), wird aber eher die Gluonenbindung des gefressenen Quarks an das Restproton durch Bildung eines Quark-Antiquarkpaares aufgelöst. Das MSL hat dann noch ein Quark mehr und das Restproton zerfällt in Pionen.
Noch ein interessanter Fakt: sobald das winzige und langsame MSL ein Quark aus einem Proton auffrisst, erhöht sich sein Impuls und damit auch die Wahrscheinlichkeit, dass es die Fluchtgeschwindigkeit von der Erde erreicht.
Sorry, ist ein wenig länger geworden. Aber niemand hat gesagt, dass die Natur einfach ist! Aber nicht einmal Rössler himself wusste bis vor kurzem, dass der LHC Quarks und nicht Protonen kollidieren lässt.....
nomad.
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