Masse im Universum

[BlauerEngel]

Hallo zusammen,
seid einigen Jahren schon interessiere ich mich fuer Quantenmechanik. Ich habe einige Buecher gelesen und viele Informationen im Internet gefunden (eine kompetente Quelle ist mir dabei immer wieder astronews :-)
Seid einiger Zeit entwickelten sich Fragen in mir, die ich leider nie so recht fassen, und schon gar nicht formulieren konnte. Der Bericht <Physiker berechnen Neutronenmasse> fuehrte dazu das sich endlich die erloesenden Fragen formulierten. Heraus kam dabei folgendes:

Also:
Im Universum koennen nur 4% sichtbare Materie nachgewiesen werden. Der Rest ist 75% dunkle Energie und 21% dunkle Materie.
Die 4% finden sich zu 99,9% in den Nukleonen. Teilt man diese, kommen die Quarks hervor. Drei Quarks bilden ein Nukleon. Die Gesamtmasse der drei Quarks ist in der Summe jedoch nur 1/3 des vollstaendigen Kernteilchens. Die fehlenden 2/3 finden sich in der Bindungsenergie und den Austauschteilchen der starken Kernkraft wieder.

1/3 von 99,9% von 4% → 1,332%

Stimmt das? Nur 1,332% des Universums ist feste Materie (besteht also aus Quarks)?
Und es ist nicht bekannt ob Quarks nicht ebenfalls aus kleineren Teilchen bestehen.

In dieser Groessenordnung ist es ja eigentlich nicht mehr moeglich von Masse oder Energie zu sprechen. Und aus irgendetwas bestehen Quarks ja auch.
Im Nukleon wird ein Teil der Masse durch Gluonen und deren Bewegungsenergie erzeugt.
Warum ist dazu nicht ein Feld ausreichend (also, warum muss ein Teilchen immer hin und her geschickt werden)?
Oder wird als „Gluon“ die Position beschrieben, an der das Feld am dichtestens ist?
Wenn es so waere, warum gibt es dann diese Dichtefluktuationen?

In den, jetzt mal hypotetischen, Teilchen aus denen Quarks bestehen, wird wohl ebenfalls der groesste Teil der Masse durch Bewegungsenergie erzeugt.
Ist fuer Bewegungsenergie immer ein Teilchen noetig, das bewegt wird? (sonst waere es ja ein Feld)
Wenn ein Teilchen noetig ist, kann man dieses auch als Energie ansehen?
Dann wuerde dessen Energie durch Energie bewegt (eben durch die Bewegungsenergie).

Jetzt aber:
Loest sich der eine Teil Energie in einem anderen Teil Energie nicht auf? So das es nur noch eine Energie ist?
Oder ergibt das die fragliche Dichtefluktuation, die in der QM dann einen Namen erhaelt (eben „das Gluon“)?

Wenn das so ist, dann waere die Welle-Teilchen-Dualitaet zwar noetig um die Vorgaenge mathematisch und physikalisch zu beschreiben, aber im Grunde ist alles Energie, also alles Welle und nichts Teilchen.


Ich hoffe ich habe fuer alles die richtigen Namen verwendet.

Mit freundlichen Gruessen und sehr gespannt
BlauerEngel

[Nathan5111]

Hallo BlauerEngel,

dies könnte eine seeeeeehr ausführliche Diskussion ergeben, hier noch etwas Literatur dazu
http://arxiv.org/new/#oct2008
Wenn Du damit in ca. 223 Jahren durch bist, können wir dann aufsetzen.
Natürlich sind auch zwischendurch schon konkrete Fragen möglich, aber mit Hintergrund wäre besser.

Bis bald
Nathan

[Orbit]

Seid einiger Zeit entwickelten sich Fragen in mir, die ich leider nie so recht fassen, und schon gar nicht formulieren konnte. Der Bericht <Physiker berechnen Neutronenmasse> fuehrte dazu das sich endlich die erloesenden Fragen formulierten.

Hallo BlauerEngel
Willkommen im Forum!
Da merkt man, dass Du Dich mit der Materie schon intensiv befasst hast.
Eigentlich stellst Du eine einzige Frage, nämlich die, ob es Sinn mache, zwischen Masse und Energie zu unterscheiden. Und Du hast sie auch gleich selbst beantwortet:

Wenn das so ist, dann waere die Welle-Teilchen-Dualitaet zwar noetig um die Vorgaenge mathematisch und physikalisch zu beschreiben, aber im Grunde ist alles Energie

In der modernen Physik werden die Begriffe Masse und Energie im Sinne der berühmten Einstein-Formel E = mc^2 fast wie Synonyme verwendet.

Orbit
P.S. Lass Dich von Nathan5111 nicht einschüchtern. Auf diese Weise kaschiert der lediglich seine eigenen Defizite.

[fspapst]

....Orbit
P.S. Lass Dich von Nathan5111 nicht einschüchtern. Auf diese Weise kaschiert der lediglich seine eigenen Defizite.

Hallo Orbit,

seit wann bist du so freundlich zu den Neuen?

Gruß
FS

[Orbit]

Auf intelligente Fragen in Einstiegsposts hab ich stets freundlich reagiert. Oder etwa nicht?
Dass ich jeden Neuen vergraulen soll, haben andere erfunden.
Es gibt aber immer wieder Situationen, in welchen ich nach der Devise "Wehret den Anfängen!" handle.
Orbit

[fspapst]

Auf intelligente Fragen in Einstiegsposts hab ich stets freundlich reagiert. Oder etwa nicht?

Ja, das machst du allerbestens. Mach weiter so!
Sonst sind die Cranks bald in der Überzahl.

Ich wollte etwas lustig gegen dich herum stänkern.

Gruß
FS

[Aragorn]

Hallo,

sorry "BlauerEngel", aber deine Fragen sind imho zu schwierig. Um die zu beantworten braucht man ein Physikstudium. Mir ist in dem Zusammenhang noch nichtmal klar was die Begriffe Masse und Energie wirklich bedeuten.
Ich bin bereits überfordert wenn du nur Fragen würdest:

Nimmt die Gewichtskraft eines Körpers zu, wenn man ihm thermische Energie zuführt (er erwärmt wird)?
Nimmt die Gewichtskraft eines Elektrons ab, wenn man es seines elektr. Feldes berauben würde?
Nimmt die Gewichtskraft eines Systems aus einem Elektron und Proton zu, wenn man unter Energieaufwand diese im Feld immer weiter voneinander entfernt?
Ist die Gewichtskraft die Astronauten in einer sehr schnellen Rakete im Abstand r von der Erde verspüren größer, im Vergleich zu jener wenn sie relativ zur Erde ruhen würden?

Imho hat dies alles keinen Einfluß auf die Gewichtskraft. Der Massebegriff ist imho in allen Fällen nicht als das Gewicht was eine Waage anzeigt zu interpretieren, sondern ausschließlich als die Fähigkeit des Systems Arbeit zu verrichten.
Wie passiert in den oben genannten Fällen bezüglich der trägen Masse des Systems?

Gruß Helmut

[fspapst]

Hallo Helmut,

Nimmt die Gewichtskraft eines Körpers zu, wenn man ihm thermische Energie zuführt (er erwärmt wird)?

Ja. Nach der Formel E=mc² (im Umkehrschluss).

Nimmt die Gewichtskraft eines Elektrons ab, wenn man es seines elektr. Feldes berauben würde?

Sehr hypothetisch, da es dann kein Elektron mehr ist: Da ja Energie ausübt, um das zu erreichen wird auch die Energie des Partikels sich ändern und somit auch dessen Schwerkraft. Ich vermute das Teilchen wird ohne elektrisches Feld leichter sein, denn ein elektrisches Potential (Energie) wird weg genommen.

Nimmt die Gewichtskraft eines Systems aus einem Elektron und Proton zu, wenn man unter Energieaufwand diese im Feld immer weiter voneinander entfernt?

Neutron und Elektron würde die Gewichtskraft besser und ohne den zusätzlichen Faktor elektrisches Feld verdeutlichen.
Dann ist es eine sehr gute Frage! Die möchte ich auch gerne beantwortet haben.
Ist Potential eine Energieform und hat diese somit Gravitation?
Potential ist doch nur(?) ein Ausdruck der Gravitation?

Ist die Gewichtskraft die Astronauten in einer sehr schnellen Rakete im Abstand r von der Erde verspüren größer, im Vergleich zu jener wenn sie relativ zur Erde ruhen würden?

Nein, beides gleich Null.
Da ich aber vermute, dass die Frage anders gestellt wurde als gemeint, frage ich hier nochmal:
Ist die Gewichtskraft die auf ein Raumschiff wirkt größer oder kleiner, wenn diese sich relativ zur Masse (Planet) bewegt oder nicht?

In Erwartung (für mich) neuen Wissens
FS

[Aragorn]

Nein, beides gleich Null.
Da ich aber vermute, dass die Frage anders gestellt wurde als gemeint, frage ich hier nochmal:
Ist die Gewichtskraft die auf ein Raumschiff wirkt größer oder kleiner, wenn diese sich relativ zur Masse (Planet) bewegt oder nicht?

In Erwartung (für mich) neuen Wissens
FS

Ja du hast recht. Das habe ich falsch ausgedrückt, weil die Rakete sich im freien Fall befände und somit um einen kleinen Winkel von ihrer Ursprungsrichtung abgelenkt würde. Ich meinte das in dem Sinne, das die Rakete sozusagen auf Schienen fahren würde und daher zu einer geraden Bahn gezwungen würde.

Gruß Helmut