Teilchenphysik was atomkern zusammenhält

Wie funktioniert das bei der starken Wechselwirkung, das der Atomkern nicht zerfällt, da sich Protonen doch abstossen. Also ich kenne mich mit der starken Wechselwirkung sehr gut aus, aber als ich recherchierte, fand ich heraus das die Kraftteilchen der starken Wechselwirkung gar nicht dafür verantwortlich sind, sonern Pionen das machen. Wie geht das nun? Bitte antwortet selber darauf und benutzt keine Links , oder erst dann, wenn ich diesen verstehen würde.

3 Antworten zur Frage

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Teilchenphysik: was den Atomkern zusammenhält.

Mit den Pionen das ist garnicht so schwer zu verstehen. Wir kennen ja alle aus der Chemie die tatsache das Einzelne Atome zu einem Molekül dadurch zusammenhalten, da sich die Atome sozusagen die Elektronen unterinander teilen, also die Elektronen also delokalisiert werden. Bei der Bindung zwischen Nukleonen ist das ganz ähnlich, nur teilen sich hier die Kerne nicht etwa Elektronen sondern die Quarks. Die Sache ist nun das Quarks frei nicht Existieren können also immer gebundene Zustände eingehen müssen. Soll jetzt also eine Wechselwirkung stattfinden, dahingehend das Quarks ausgestauscht werden also die Nukleoen sich aneinander binden, so werden die Quarks über gebundene Zustände, daher Allgemein Mesonen ausgetauscht und das sin am häufigsten pionen. Bsp. zum verständnis Deuteron, also schwerer Wasserstoff ein Neutron udd und ein Proton uud, die sollen jetzt Quarks austauschen, also sagen wir mal wir tauschen ein u gegen ein u was passiert: einer von beiden strahlt ein Meson ab aus u -u das wäre ein Pi_0 und das wird dann vom anderen Nukleon geschluckt, so wäre die Wechselwirkung und das ganze nochmal analog für d gegen d. Man sieht das ganze vieleicht am Austausch u gegen d besser: Proton will ein u gegen ein d eintauschen hat zu beginn u u d was macht es also, es strahlt ein Meson ab u u d= u d d + u -d und dieses u - d Meson wird dann von Neutron geschluckt und zu u d d+u -d=u u d, die beiden Nukleonen haben also einfach mal getauscht einmal ist der das neutron dann der andere und so geht das hin und her. In dem fall wäre das ausgetauschte Meson u -d ein Pi+, würde das Neutron ein Meson abstrahlen wäre dass dann eben ein d -u Meson also ein Pi-. Und so geht das allgemein hin und her. Es treten auch andere Mesonen auf als die Pionen aber die sind eben wesntlich seltner.
Ich hoffe ich konnte dir das irgendwie deutlich machen, ist aber eine feine Sache und sehr anschaulich. Und Pionen treten bei der starken Wechselwirkung fast immer auf, wenn dich jemand fragt: welche Teilchen nehmen am Prozess teil? und du sagst Pionen ist das immer richtig. Pionen sind das Fußvolk der starken Wechselwirkung.
So nun durfte ich den Wissensbaum ein stück weiter nach oben klettern. Nochmals für deine sehr hilfreiche, erklärliche Antwort
http://www.br-online.de/br-alpha/atomkern-protonen-neotronen-ID1221741838439.xml
es gibt aber die Theorie des holografischen Universums, dass Energie und
Materie "Projektionen des Geistes" an der Oberfläche des Universums sind.
Meine Wissen darüber stamm aus Wikipedia, aber ich denke, dass du dort die Antwort die du Suchst finden wirst. Schau einfach noch mal nach, hier bei Wiki: Pion – Wikipedia