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Thema: Energie in Materie umwandeln

  1. #21
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    Maenander
    Danke für die Antwort. Jetzt verstehe ich, was Du meinst: Der Bleischutz als Target, auf das Gammastrahlen treffen und dabei Reaktionen wie in der Blasenkammer auslösen. Wieso nimmst Du aber im vorletzten Beitrag 5 MeV als Untergrenze? Müsste es nach Deinem letzten Beitrag nicht 2 x 0,511 = 1,022 MeV heissen? Und
    Die Umwandlung von Licht(energie) in (Anti-)Materie findet auf diesem Wege mehr oder weniger ständig um uns herum statt.
    So alltäglich erscheint mir das nun allerdings auch wieder nicht. Gammastrahlung aus dem All beispielsweise kommt wegen der Streuung in der Atmosphäre nicht auf der Erdoberfläche an, und aus AKWs sollte ja eigentlich keine entweichen. Den Teilchenbeschleuniger aber kann man nicht unbedingt zur normalen Alltags-Umgebung zählen. Oder siehst Du noch andere Quellen von Gammastrahlen?

    Gruss Orbit

  2. #22
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    Bei der Absorption von Gammastrahlen in Blei spielen bei niedrigeren Energien Photo-und Comptoneffekt die Hauptrolle, ab etwa 5 MeV dominiert dann die Paarbildung. Bei Aluminium z.B. verschiebt sich diese Grenze zu höheren Energien.
    Diagramme dazu habe ich hier gefunden:

    http://en.wikipedia.org/wiki/Gamma_ray

    Natürliche Radioaktivität in unserer Umgebung gibt es z.B. in Form des Zerfalls von Kalium-40 (0,012% Anteil an allem Kalium), wobei ein Gamma-Quant mit 1,505MeV entsteht. Ein anderer bekannter Vertreter ist das Radon. Die natürliche Radioaktivität kann immerhing mehrere mSv/Jahr betragen. Allein die Radionuklide in unserem Körper liefern ungefähr 8000 Becquerel (Zerfälle pro Sekunde).

    Bei vielen radioaktiven Zerfällen geht die entstandene Energie aber nicht nur als kinetische Energie auf die Zerfallsprodukte über, sondern der Atomkern gerät in einen angeregten Zustand. Diese überschüssige Energie wird wenig später in Form eines Gammaquants frei.

  3. #23
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    Maenander
    Danke. Eine Frage zum letzten Abschnitt Deines Beitrags:
    ...sondern der Atomkern gerät in einen angeregten Zustand. Diese überschüssige Energie wird wenig später in Form eines Gammaquants frei.
    Ist das der Kernspin, der in der der Kernspin-Tomographie angewandt wird?
    Orbit

  4. #24
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    Zitat Zitat von Orbit Beitrag anzeigen
    Ist das der Kernspin, der in der der Kernspin-Tomographie angewandt wird?Orbit
    Wohl kaum, denn ein Kernspin-Tomograph arbeitet mit Radiowellen und Magnetfeldern. Währ denke ich auch nicht besonders vorteilhaft hier mit Gammastrahlung zu arbeiten.

  5. #25
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    Kernspin haben nur Atome mit ungerader Nukleonenanzahl, ihr Gesamtspin ist ungleich 0 und deshalb sind sie für Magnetfelder empfänglich (z.B. Wasserstoff). Die Strahlung die man bei der Kernspintomographie benutzt liegt meist im Mikrowellenbereich.

    Für die Anregung bei größeren Atomkernen ist das gebräuchlichste Modell ein Schalenmodell ähnlich dem der Elektronenhülle, d.h. Nukleonen innerhalb des Kerns können für kurze Zeit auf höhere Energieniveaus springen, danach kommt es zu spontaner Emission eines Gammaquants mit der überschüssigen Energie. Das ist allerdings ein sehr grobes Modell.

  6. #26
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    oh je, überlege gerade, sollten wir mal eine Sonde nahe c zum nächsten Stern schicken, könnte das Licht des Zielsterns durch massive Blauverschiebung am Bug der Sonde einen gewaltigen Materieklumpen produzieren
    na, hoffentlich wird es keine Antimaterie
    Geändert von pauli (20.05.2008 um 20:21 Uhr)
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  7. #27
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    pauli
    Wenn Du nichts Vernünftiges beizutragen hast, dann schweig besser und spar Deine faulen Sprüche für die Crank-Threads auf. Dort habe ich nichts dagegen.
    Orbit

  8. #28
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    lieber Orbit,

    in Anbetracht der Tatsache, dass du weder Threadersteller noch Moderator bist, erspare mir bitte deine unerwünschten Zurechtweisungen, weder stehe ich in deiner Schuld noch bin ich dir disziplinarisch unterstellt.

    Ausserdem war das kein Spruch sondern ein legales Gedankenexperiment.
    meine Signatur

  9. #29
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    Zitat Zitat von pauli Beitrag anzeigen
    Ausserdem war das kein Spruch sondern ein legales Gedankenexperiment.
    Ja, und ein bekanntes dazu. Es stimmt, dass jede entgegenkommende Strahlung für ein beinahe c schnelles Raumschiff zu harter Röntgenstrahlung würde. Damit kämen tatsächlich hohe Strahlenschäden vor. Auch durch Paarbildung. Allerdings entsteht immer gleich viel Materie und Antimaterie, so dass sich kein stabiler Materieklumpen bilden würde.

    Gruß,
    Joachim

  10. #30
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    Danke für die Aufklärung, Joachim, ich wollte auch (dann später) darauf hinaus, dass sich dieser Effekt durch Aberration wohl noch verstärkt, weil immer mehr Strahlung "von vorne" kommen müsste.

    Dieser "Materieklumpen" sollte ein kleiner Gag sein zur "Auflockerung", wenn man sich das bildlich vorstellt, man schickt eine blitzsaubere Titansonde los, und es kommt ein unförmiges Vieh mit allerhand Materiegnutt am Bug an.

    Diesen Materieklumpen können wir also vergessen, ist doch gut, für die Sonde.
    meine Signatur

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