[Jojo12a]

Kam schonmal :stick:

Original von Prego
Antimaterie besteht aus Antiteilchen. Diese haben eine dem Teilchen entgegengesetzte Ladung. Diese Antiteilchen kann man in Teilchenbeschleunigern auch zu Atomen verbinden. Dies ist dann die Antimaterie.

Lagern kann man sie in einem Magnetfeld.

Die Lagerung wird aber schwierig, da Antimaterie bei der Herstellung hohe kinetische Energie aufweist. Um diese zum Beispiel in einem Magnetfeld zu lagern, muss die Antimateria erst abgekühlt werden, um die kinetischen Energien zu verlangsamen.




REAKTION (nicht auf meinem Mist gewachsen):

Materie und Antimaterie reagieren bei Kontakt miteinander und vernichteten sich gegenseitig zu reiner Energie. Dies ist zumindest die populäre Auffassung. Das ist so aber nicht unbedingt gültig, denn es können durchaus massereiche Reaktionsprodukte entstehen. Wir wollen darauf kurz eingehen.

E=mc²

Diese bekannte Formel von Albert Einstein sagt kurz gesagt nichts anderes aus, als daß Energie und Masse als gleichwertig (äquivalent) zu betrachten sind. Aus Materie kann man Energie gewinnen und andersherum aus Energie auch wieder Masse. Sieht man sich die Formel genauer an, stellt man fest, daß sich aus wenig Materie sehr viel Energie gewinnen läßt. Das ergibt sich aus der Multiplikation der Masse mit dem Quadrat der ohnehin schon sehr hohen Lichtgeschwindigkeit.

Befassen wir uns zunächst mit der Reaktion eines Elektrons und eines Positrons. Aus der Vernichtung der beiden Partner entstehen genau zwei Gamma-Quanten oder anders gesagt: zwei hochenergetische Lichtteilchen, die in entgegengesetzte Richtungen davoneilen. Das muß so sein, damit der Gesamtimpuls Null bleibt. Um diese Energien für Rückstoßaggregate zu nutzen, müßte man einen Reflektor für hochenergetische Gamma-Strahlung bauen, wie von Eugen Sänger in seinem Konzept der Photonenrakete projektiert. Doch solch ein Reflektor ist zur Zeit nicht realisierbar.Betrachten wir nun die Vernichtung von Protonen und Antiprotonen.



Beide Partner nehmen während des Annihilationsvorganges für sehr kurze Zeit einen stabilen Quantenzustand ein, den man als Protonium-Atom bezeichnet. Ähnlich einem Wasserstoffatom, der statt dem Elektron ein Anti-Proton besitzt. Durch die höhere Masse des Anti-Protons ist die Bindungsenergie etwa 1000 mal größer als beim Wasserstoffatom. Das führt dazu, daß der Zustand nicht stabil ist und die Teilchen gegenseitig unter Absendung von Gamma-Quanten aufeinander zustürzen. Ist der Abstand gering genug, wechselwirken Quarks und Antiquarks (aus denen Nukleonen ja bestehen) beider Teilchen direkt miteinander und bilden neue Kombinationen mit wechselnden Anteilen. Hauptsächlich bilden sich geladene Pionen, Antipionen und neutrale Pionen. Mit kleinerer Wahrscheinlichkeit können sich aber auch direkt zwei Gamma-Quanten oder auch andere Elementarteilchen bilden. Die ungeladenen Pionen zerfallen nach kurzer Zeit in zwei Gamma-Quanten. Die geladenen Pionen zerfallen nach etwas „längerer" Zeit (26 ns) weiter in Myonen bzw. Antimyonen und die dazugehörigen Neutrinos bzw. Antineutrinos. Durch die hohe Geschwindigkeit der Myonen, die in der Nähe der Lichtgeschwindigkeit liegt, kommen relativistische Effekte zum tragen und die Lebensdauer der Teilchen erhöht sich durch die daraus resultierende Zeitdilatation zu 70 ns. Die Myonen zerfallen nach 6,2 Mikrosekunden ebenfalls weiter in Elektronen und Positronen, die wegen der hohen Geschwindigkeiten aber zunächst nicht miteinander reagieren. Erst nach entsprechender Abbremsung annihilieren sie zu zwei Gamma-Quanten.