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Alt 10.12.2017, 01:25   #1
HaraldL
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Standard Warum sind alle Elektronen gleich?

Warum haben eigentlich alle Elektronen ( wie auch alle anderen Elementarteilchen der gleichen Sorte) gleiche Masse, Ladung und andere physikalische Eigenschaften? Mit welcher Genauigkeit ist eigentlich diese Eigenschaft der Elementarteilchen experimentell nachgewiesen?
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Alt 10.12.2017, 06:55   #2
Sakslane
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Die Messdaten zusammen mit ihren Genauigkeiten findest du hier:

http://pdg.lbl.gov/2017/listings/contents_listings.html

Teilchen mit unterschiedlichen Eigenschaften werden nicht zur gleichen Sorte zusammengefasst. Von daher haben per definitionem alle Elementarteilchen einer Sorte gleiche Eigenschaften. In der Quantenmechanik ist die Eigenschaft z.B. von zwei Elektronen ununterscheidbar zu sein, d.h. identische Eigenschaften zu besitzen, von großer Relevanz, da diese eine Austauschsymmetrie bedingt, von der es abhängt, welche quantenmechanischen Zustände ein System aus mehreren Teilchen der gleichen Sorte einnehmen kann. Daraus folgt z.B. das Pauli-Prinzip, das bewirkt, dass sich Elektronen im Atom paarweise in Orbitalen aufhalten. Wären die Elektronen nicht ununterscheidbar, sondern hätten individuell verschiedene Eigenschaften, wäre das nicht der Fall, und alle würden das unterste Energieniveau einnehmen.
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Alt 10.12.2017, 18:57   #3
HaraldL
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Trotzdem bleibt die Frage, warum es überhaupt Sorten von Elementarteilchen gibt und nicht jedes etwas andere Eigenschaften hat.
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Alt 10.12.2017, 21:48   #4
Sakslane
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Das ist eben die Symmetrie der Natur. Elementarteilchen folgen gewissen Naturgesetzen, und ihre Eigenschaften sind eine Folge davon.
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Alt 11.12.2017, 00:00   #5
HaraldL
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Was wäre, wenn zumindest bei einem Teil der dunklen Materie manche Teilchen Individualisten sind?
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Alt 11.12.2017, 07:45   #6
Sakslane
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Das wäre nicht konsistent mit der Quantenmechanik sowie dem Rest der Teilchenphysik.
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Alt 22.12.2017, 17:00   #7
HaraldL
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Wären eigentlich mikroskopische Schwarze Löcher Elementarteilchen? Eigentlich nicht, denn sie können unterschiedliche Massen haben.
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Alt 22.12.2017, 18:04   #8
Sakslane
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Das kommt darauf an, welche Theorie der Quantengravitation man zu Rate zieht. Es gibt Theorien, in denen schwarze Löcher ein diskretes Massenspektrum haben - es gibt dann gewissermaßen einen Grundzustand und angeregte Zustände. Da wir aber noch nicht wissen, welche Theorie die Quantenzustände schwarzer Löcher tatsächlich korrekt beschreibt, lässt sich die Frage auch noch nicht definitiv beantworten.
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Alt 24.12.2017, 00:11   #9
derwestermann
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Vielleicht ist ja die gravitative Wechselwirkung im quantenmechanischen Bereich nur in den Darreichungsformen der elektromagnetischen, starken und schwachen Wechselwirkung vorhanden und somit ist jedes Teilchen sein eigenes schwarzes Loch.
__________________
Der sicherste Beweis für Ausserirdisches Leben ist, daß noch niemand versucht hat mit uns Kontakt aufzunehmen....

Geändert von derwestermann (24.12.2017 um 00:22 Uhr). Grund: Rechtschreibfehler
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Alt 24.12.2017, 06:21   #10
Sakslane
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Zitat:
Zitat von derwestermann Beitrag anzeigen
Vielleicht ist ja die gravitative Wechselwirkung im quantenmechanischen Bereich nur in den Darreichungsformen der elektromagnetischen, starken und schwachen Wechselwirkung vorhanden und somit ist jedes Teilchen sein eigenes schwarzes Loch.
Nein. Gravitation und die anderen Wechselwirkungen haben sehr unterschiedliche Eigenschaften, was ihre Reichweiten und Wechselwirkungsstärken angeht. Dazu kommt, dass Gravitation universell wirkt, unabhängig von der Art der Teilchen, auch zwischen Teilchen, die nicht anders wechselwirken.
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