6 Antworten in diesem Thema

[Beverly]

Ich habe die letzten Tage im Web nach Informationen über so genannte "seltsame Materie" gesucht, bin aber über die immergleichen Informationen nicht hinaus gekommen. Es geht um Folgendes:"Normale" Materie besteht aus Protonen und Neutronem, die Atomkerne bilden, um die Elektronen kreisen. Protonen und Neutronen bestehen aus up- und down-Quarks."Seltsame" Materie besteht neben up- und down-Quarks auch aus so genannten strange-Quarks. Das Gegenstück zu den Atomkernen gewöhnlicher Materie sind bei ihr so genannte "strangelets". Es gibt Bestrebungen, diese Strangelets nachzuweisen, aber bisher hat man noch keine gefunden.Wie Atomkerne sind Strangelets positiv geladen (manchen Quellen zufolge soll es auch neutrale und negativ geladene Strangelets geben) und hier wird es interessant, denn:1. Anders als Atomkerne, wo die Elemente nach der Ordnungszahl 92 - Uran - mehr oder weniger instabil werden, werden Strangelets mit zunehmender Größe stabiler. 2. Positiv geladene Strangelets müssten wie Atomkerne um sich herum eine Hülle negativ geladener Elektronen bilden. Das würde von "seltsamer Materie" zu "seltsamen Elementen" mit einem eigenen Periodensystem, einer seltsamen Chemie und "seltsamen" Verbindungen führen.Werkstoffe in der SF mit Eigenschaften wie einem Schmelzpunkt von 100 000 Grad (bei Perry Rhodan), die mit konventionellen Elementen nicht herstellbar sind, ließen sich vielleicht aus "seltsamer" Materie herstellen.In einem anderen Forum wurde die Idee solcher Werkstoffe angedeutet, die z. B. als Schutzschild gegen Strahlung dienen könnten.Weiß jemand Genaueres darüber?

[Electric Wizard]

Interessanter Gedankengang. Ich weiß leider auch nichts genaueres über die dazugehörigen Theorien (Antimaterie? Dunkle Materie?), würde aber wie du näheres darüber erfahren. Evtl. die Basis für eine neue technologische Revolution, vergleichbar mit dem Wechsel von der Steinzeit zur Bronzezeit? - Man darf ja wohl noch träumen

[Beverly]

Interessanter Gedankengang. Ich weiß leider auch nichts genaueres über die dazugehörigen Theorien (Antimaterie? Dunkle Materie?), würde aber wie du näheres darüber erfahren. Evtl. die Basis für eine neue technologische Revolution, vergleichbar mit dem Wechsel von der Steinzeit zur Bronzezeit? - Man darf ja wohl noch träumen

Du sprichst gleich mehrere Formen "exotischer" Materie an: 1. Antimaterie Sie besteht aus negativ geladenen Protonen, Antineutronen und positiv geladenen Elektronen (Positronen). Chemisch gleicht sie gewöhnlicher Materie und unterliegt auch den gleichen Wechselwirkungen - Schwerkraft, elektrostatische Anziehung/Abstoßung, Magnetismus -, aber mit normaler Materie zerstrahlt sie zu Energie (Gammastrahlung). Als Werkstoff daher nicht zu gebrauchen, sie wäre aber der ideale Energieträger, weil einige Gramm Antimaterie ausreichen würden, z. B. ein Shuttle in den Erdorbit zu befördern. 2. Dunkle Materie Sie soll ca. 80 Prozent der Masse des Universums ausmachen und ihre Anziehung die Form der Galaxien bestimmen. Woraus sie besteht, ist noch unklar, man weiß über sie im Wesentlichen nur, dass sie mit gewöhnlicher Materie nur über die Schwerkraft wechselwirkt. Da sie auf uns keine elektrischen Kräfte ausüben, könnten Objekte aus Dunkler Materie durch uns hindurchfliegen, ohne dass wir außer ihrer Anziehung etwas merken würden. Man weiß auch nicht, ob Dunkle Materie speziellen Wechselwirkungen unterliegt, die ihr analog zur Chemie normaler Materie die Bildung komplexer Strukturen und damit vielleicht sogar von Lebewesen ermöglicht. 3. Neutronium Ich glaube, bei "Star Trek" verwenden das die Iconianer als Baustoff. Wäre es bei einer Atmosphäre und Zimmertemperatur stabil, ergäbe Neutronium - ein nur aus Neutronen bestehender Stoff - einen Werkstoff, der in jeder Hinsicht "super" ist: 1. Nichtleiter 2. Da nur aus Neutronen, hat er keine Elektronenhülle und geht keine chemischen Bindungen ein, ist also korrosionsfest 3. Er wäre so dicht wie ein Atomkern, also würde schon ein Stecknadelkopf davon Tonnen wiegen, aber es wäre auch ein idealer Strahlenschutz 4. Hätte er die gleichen Bindungskräfte wie Atomkerne, würde sein "Schmelzpunkt" in der Größenordnung von Millionen Grad Kelvin liegen und ein Fusionsreaktor könnte Wände aus Neutronium haben Leider zerfallen freie Neutronen ziemlich schnell und "Neutronium" ist nur im Innern von Neutronensternen bei extrem hohen Drücken stabil 4. Strangelets Objekte, die aus up-, down- und strange-Quarks bestehen. Im Gegensatz zu Neutronium sollen sie auch unter normalen Drücken stabil sein. Ließen sich aus ihnen Objekte mit einer Atomkernen vergleichbaren Dichte und Bindungskräften erzeugen, hätte man auch einen "Super"-Werkstoff wie beim hypothetischen Neutronium. Nur wandeln Strangelets beim direkten Kontakt mit normalen Atomkernen diese auch in Strangelets um, also könnte man nur positiv geladene Strangelets (mit einer Hülle aus Elektronen) verwerden, weil hier die Abstoßung normale Atomkerne fern hält.

[Beverly]

In dere Geschichte der SF schon früh behandelt (...)

und früher hatte ich diese Superstoffe immer für "Käse pur" gehalten, weil sie mit der Chemie konventioneller Materie nicht machbar sind. Nun muss ich allerdings feststellen, dass diese Materie nicht das Einzige ist, was im Universum existiert.

[Matthias]

"Strange" ist nur ein Name. Wir Physiker sind leider etwas einfallslos bei der Namensgebung von Teilchen (Charm, Up, Down etc...). Das ganze ist aber nicht so "strange", wie es sich anhört.Man darf auch die Physik, d.h. in diesem Fall die elementaren Bestandteile der Materie, nicht mit der Chemie, d.h. Moleküle und Atome verwechseln. Neue chemische Elemente sind reine Fantasy.

[Axel]

Strangelets sind halt einfach Teilchen, die aus Teilchen bestehen, die nicht (nur) aus Protonen, Neutronen und Elektronen bestehen. Bisher ist es eh nur Theorie. Wie sich diese Teilchen verhalten würden, gebe es sie, ist auch nur Vermutung. Das sie mit zunehmender Größe stabiler werden halte ich aber für unwahrscheinlich.Dunkle Materie ist auch so ein Thema, dass überhaupt keine Anwendungsmöglichkeiten bietet. Es ist praktisch jede Materie, die keine elektromagnetische Strahlung abgibt. Gravitation ist immer vorhanden und in den einigen Fällen dürften auch die schwache und starke Wechselwirkung auftreten. Zumindest gibt es einige fortgeschrittene Theorie was Dunkle Materie ist. 2008 dürften dann auch ein paar neue Fakten dazukommen. Dunkle Energie ist auch ein recht interessantes Gebiet.Antimaterie als Energiespeicher ist meiner Meinung nach nicht so eine gute Idee. Die Kosten die die Speicherung verursacht dürften recht hoch sein. Interessanter finde ich die Idee, Supraleiter zur Energiespeicherung zu nutzen. Diese könnten sogar als Akkus für jederman herhalten, auch wenn die Magnetfelder Probleme machen könnten (Messer die auf einen zufliegen dürften im Bereich des Möglichen sein).Neutronium ist eine der wirklichkeitsfremderen Ideen der Science Fiction. Wie Beverly schon gesagt hat wiegt ein Stück Neutronium mit dem Volumen eines Stecknadelnkopfs, Volumen 1 mm^3, Tonnen. Wenn man ein Gebäude aus Neutronium bauen will, warum auch immer, ist ein Quadratmeter 1 mm dicker Wand schon im Megatonnen Bereich. Selbst für Fusionsreaktoren lohnt sich so etwas nicht. Da kann man unheimliche Mengen Blei verbauen und es wäre immer noch leicher und billiger (es sei denn man findet eine billige Quelle für Neutronium).