wie sehen Neu/Protonen aus?
So sieht ja laut Model ein Proton/Neutron aus das besteht ja aus 3 Quarks jetzt aber meine Frage sind Neu/Protonen wirklich rund und wenn ja woraus besteht dann das was auf dem Bild grau ist
5 Antworten
Nein, das ist nur ein modellhaftes Bild.
Damit etwas sichtbar ist, muss dieses etwas mit Lichtwechselwirken. Materie tut es durch Elektronen in der Atomhülle: Elektronen können Photonen absorbieren und emittieren oder auch einfach nur ablenken. Beim Absorbieren und Emittieren von Photonen wechseln die Elektronen ihr Energieniveau. Aber solche Energieniveaus gibt es nur in einem Atom. Einzelne Nukleonen (also Neutronen und Protonen) können Photonen bestenfalls etwas ablenken. Es ist also sehr schwer Nukleonen zu sehen. Experimentell ist man gerade mal so weit einzelne Atome zu sehen, siehe den weißen Punkt auf diesem Foto: https://news.nationalgeographic.com/content/dam/news/rights-exempt/fair-use-screenshots/atom_photograph.jpg
Das Quarkmodell ist nur ein Modell, das sehr gut funktioniert und Ergebnisse von Experimenten zum Beispiel bei LHC bisher sehr gut vorhergesagt hat. Genauso kann man sich fragen, woher man wissen will, dass alle Materie aus den Elementen des Periodensystems zusammengesetzt ist, hat man doch keine Atome dieser Elemente direkt gesehen. Aber die Chemie funktioniert sehr gut und deshalb zweifelt niemand daran, dass das Periodensystem ein sinnvolles Modell der chemischen Prozesse liefert.
ok danke aber wenn man die Protonen und die Neutronen noch nicht mal gesehen hat wie will man dann sogar wissen das es die quarks gibt und wenn es sie gibt das sie alles was Materie ist bilden?
Man muss etwas ja nicht "sehen" um es beschreiben zu können.
Sehen bedeutet Interaktion mit Licht. Das ist bei den Quarks aber nicht der Fall.
Elektrischen Strom kann man auch nicht "sehen" und dennoch haben wir eine außerordentlich präzise Beschreibung dafür.
Es lassen sich in einem Collider (CERN) Unterschiede feststellen. Z.B. kollidieren Elektronen hart (etwa wie Billiardkugeln), während Protonen weich kollidieren - wie soll man das veranschaulichen? - sie müssen intern ein wenig "wabbelig" sein, sind also selbst keine elementaren Teilchen, sondern zusammengesetzt aus irgendwas, dem man die Bezeichnung Quarks gegeben hat.
das bild darfst du natürlich nicht ernst nehmen.
ein proton/neutron ist kein kügelchen mit einer festen schale.
es besteht auch nicht aus drei quarks, sondern ist ein bindungszustand aus einer undefinierten anzahl aus quarks und gluonen (wobei sich "netto", also quarks minus anti-quarks, 2 up und 1 down bzw. ein 1 up und zwei down quarks ergeben. eine feste anzahl an quarks kann man aber trotzdem nicht definieren (gluonen schon gar nicht).).
"rund" könne sie auch nicht sein, denn sie haben einen spin (und ein magnetisches moment) und damit kann der zustand nicht komplett sphärisch symmetrisch sein.
Das Modell ist eine reine Erfindung, die man nicht durch irgendwelche Beobachtungen bestätigen könnte. Wahrscheinlich ist es überhaupt nicht wirklich sinnvoll, sich für diese Elementarteilchen überhaupt geometrische "Formen" vorzustellen, obwohl für deren theoretische Untersuchung tatsächlich auch mathematische Konzepte eine zentrale Rolle spielen.
Wie Neu- oder Protonen aussehen sind reine wissenschaftliche Hypothesen genau wie die sogenanten Quarks. Auf jeden Fall enthält der Atomkern und damit auch die Kernteile Elektronen, Positronen und Neutrinos.
Positronen und Neutrinos laß mal besser weg - die entstehen lediglich als Resultat von Kernprozessen.
Du meinst sicherlich Elektronen, Protonen und Neutronen!?
Kannst du logisch denken? Wenn Positronen und Neutrinos bei Kernprozessen "entstehen", (Masse entsteht nicht!), müssen sie ja in den Kernanteilen enthalten sein!
Einzelne Protonen/Neutronen kann man nicht "sehen".
Die Frage "Wie sehen sie aus?" ergibt also keinen Sinn.
In der Physik ist gar nichts zu 100% bewiesen. Es gibt nur gute Modelle und schlechte Modelle. Das Quark-Modell ist das beste Modell, das aktuell existiert, um den Aufbau der Materie zu erklären. Es macht aber wenig Sinn zu fragen, ob die Quarks wirklich existieren. Sie sind eben Teil eines guten Modells. Man kann experimentell Dinge messen, die sehr gut mit dem Quark-Modell zusammenpassen. Aber du wirst ein einzelnes Quark nie in die Hand nehmen oder auf die Waage legen können. Existiert es nun oder nicht? ;)