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Kohärente Korpuskelstrahlung?

Physik irre

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18 Antworten in diesem Thema

#1 Naut

Naut

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Geschrieben 13 November 2013 - 20:17

Äh, ich habe da auch mal eine Frage an die Physiker, die ich nicht so ohne weiteres selbst herausbekomme:

Es gibt kohärente Strahlung, das ist elektromagnetische Strahlung, die synchron in Phase ist. Gemeinhin nennt man das Laser, aber das geht ja nicht nur mit Licht, sondern auch mit UV und - way cooler - mit Röntgenstrahlen, weil die mehr Energie haben. Natürlich hat keiner einen Schimmer, wie man so nen Xaser bauen könnte, aber das Prinzip ist schon klar.
Nun gilt ja die Teilchen/Welle-Dualität nicht nur für Leptonen und son Gesocks, sondern theoretisch auch für schwerere Masseteilchen wie Protonen und Neutronen.

Frage: Gibt es kohärente Protonenstrahlen? Und wenn nein, warum nicht? Und wenn ja, könnte man damit nicht ordentlich was kaputtmachen?

#2 methom

methom

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Geschrieben 13 November 2013 - 20:54

Eingefügtes Bild Also, Captain Future hatte Protonen-Kanonen. Muss also gehen. Eingefügtes Bild

Biom Alpha ist im Sonnensystem angekommen. Jetzt auf eigener Seite und auf Twitter @BiomAlpha


#3 derbenutzer

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Geschrieben 13 November 2013 - 21:02

Ich getraue mich da mal sehr bescheiden vor, obwohl ich nur paar Semester (ewig her) Physik und das eher nachlässig geschnuppert habe. Es gibt die sogenannte Compton-Wellenlänge, die einem Elementarteilchen zuordenbar ist. Inwieweit da etwas bezüglich Kohärenz ableitbar ist (Schlomo, sag was!) vermag ich nicht zu sagen, da es da eher um Streuung an Photonen geht. Jedenfalls ist die Compton-Wellenlänge eines Protons sehr, sehr klein ...


Für die potentielle Kaputtbarkeit durch Einwirkungen von relativistischen Nukleonen: Lies Dir bitte mal den Wikipedia-Beitrag zum LHC durch. Da gibt es Kollisionen von Atomkernen (Blei) die immerhin der Bewegungsenergie einer Fliege im Flug entsprechen. Multipliziert mit 10 hoch "nur" zweistellig kommt da ein gewaltiger Bums zusammen.

LG

Jakob

PS: http://de.wikipedia....Hadron_Collider

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#4 Naut

Naut

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Geschrieben 14 November 2013 - 06:05

Yeah, das hatte ich gehofft. Danke, Jakob!

#5 Naut

Naut

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Geschrieben 14 November 2013 - 08:02

Wobei für einen kohärenten Korpuskelstrahler vermutlich eher die De-Broglie-Wellenlänge statt der Compton-Wellenlänge ausschlaggebend ist:https://de.wikipedia...ki/Materiewelle
Erzeugen könnte man so etwas, indem man eine Art Phasenresonator für Protonen baut, etwa eine Röhre von winziger Länge mit zwei hochgenau getakteten Schleusen (vielleicht geladenen Gittern oder so) an jedem Ende. Eine Schleuse müsste dann wie ein halbdurchlässiger Spiegel wirken.

#6 howdy10

howdy10

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Geschrieben 14 November 2013 - 08:13

Frage: Gibt es kohärente Protonenstrahlen? Und wenn nein, warum nicht? Und wenn ja, könnte man damit nicht ordentlich was kaputtmachen?

Wie im LHC Artickel steht - ja. Aber: a) Würde nach Austritt (Antrieb-Kanone) "sofort" zerfasern. B) Egal mit was der Strahl kollidiert: Dort entsteht Strahlung (ß und Gamma) c) Es kommt auch darauf an, mit was der Strahl kollidiert, und mit was für einer Dichte der auftreffende Strahl eintrifft. Denkbar bei ungünstiger Kombination, ist eine spontane Verschmelzungsstrahlung (das was in Tschernobyl passierte) - Vielleicht hilft dir auch der Link bezgl. Technologiebeschreibung: Protonen-Implanter.
Ein Fan-Fiction-Projekt, das einen Blick wert ist:
Eingefügtes Bild
Mehr auf:
http://www.scifinet....on-neo-pra-neo/
http://www.scifinet....nische-formate/

#7 C. J. Knittel

C. J. Knittel

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Geschrieben 14 November 2013 - 08:39

Natürlich geht da viel kaputt. Sieht man nicht nur bei Captain Future, sondern auch bei Ghostbusters! Eingefügtes Bild

Bi-lal kaifa
(Mehr muss nicht gesagt werden)


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#8 Naut

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Geschrieben 14 November 2013 - 11:04

Wie im LHC Artickel steht - ja. Aber: a) Würde nach Austritt (Antrieb-Kanone) "sofort" zerfasern. Eingefügtes Bild Egal mit was der Strahl kollidiert: Dort entsteht Strahlung (ß und Gamma) c) Es kommt auch darauf an, mit was der Strahl kollidiert, und mit was für einer Dichte der auftreffende Strahl eintrifft. Denkbar bei ungünstiger Kombination, ist eine spontane Verschmelzungsstrahlung (das was in Tschernobyl passierte) - Vielleicht hilft dir auch der Link bezgl. Technologiebeschreibung: Protonen-Implanter.

Alles interessant, aber das sind "nur" Protonenstrahler. Die austretenden Protonen sind schnell, aber nicht kohärent (wenn sowas überhaupt geht).
Der Unterschied ist so, wie der Unterschied zwischen einer Taschenlampe und einem Laser: Ersteres emittiert Photonen, zweiteres kohärente Photonen.

#9 Naut

Naut

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Geschrieben 14 November 2013 - 13:36

Ah, man muss nur auf die richtigen Google-Suchworte kommen:
http://cua.mit.edu/k...m laser Enc.pdf

Kurzzusammenfassung: Ja, geht. Die schießen nicht mit Protonen, sondern mit ganzen Atomen. Als Resonator dient ein supragekühltes Bose-Einstein-Kondensat.

#10 derbenutzer

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Geschrieben 14 November 2013 - 15:35

Ah, man muss nur auf die richtigen Google-Suchworte kommen:
http://cua.mit.edu/k...laser%20Enc.pdf

Kurzzusammenfassung: Ja, geht. Die schießen nicht mit Protonen, sondern mit ganzen Atomen. Als Resonator dient ein supragekühltes Bose-Einstein-Kondensat.

Das alles klingt mächtig nach Schreiben von Hard-SF. Gut so, sehr gut! Eingefügtes Bild Eingefügtes Bild

LG

Jakob

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#11 Naut

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Geschrieben 14 November 2013 - 15:58

Das alles klingt mächtig nach Schreiben von Hard-SF. Gut so, sehr gut! Eingefügtes Bild Eingefügtes Bild

Ja, darum geht's.
Btw.: Hat schon mal jemand von Quarksternen gehört? Uiuiui ... wie cool!

#12 MoiN

MoiN

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Geschrieben 14 November 2013 - 16:01

Btw.: Hat schon mal jemand von Quarksternen gehört? Uiuiui ... wie cool!

Ja, kann ich nur empfehlen. Schmecken hervorragend! :D ;)

Bearbeitet von MoiN, 14 November 2013 - 16:07.

πάντα ῥεῖ

 

Büchermarkt ...druckfrisch...dlr lit  ...Verena ... Dana ...swrwi ...brwi ..   .A I N


#13 derbenutzer

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Geschrieben 14 November 2013 - 16:31

Ja, darum geht's.
Btw.: Hat schon mal jemand von Quarksternen gehört? Uiuiui ... wie cool!

Schräge Sache. Übrigens, wenn man dem Link zu Seltsame Materie folgt, steht in den Trivia, dass Douglas Preston dieses Thema für einen Roman aufgegriffen hat. Solche Hard-SF-Elemente hätte ich bei diesem Autor eigentlich nicht vermutet.

LG

Jakob

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#14 Schlomo

Schlomo

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Geschrieben 14 November 2013 - 16:38

Das Stichwort Bose-Einstein-Kondensat ist ja schon gefallen, und das ist auch das Einzige, was mir auf Anhieb einfällt, um Hadronen zu so etwas Ähnlichen wie in Kohärenz zu bringen. Der Grund ist, Hadronen nehmen Raum ein und haben Ladungen, stoßen sich also gegenseitig ab. In einem Bose-Einstein-Kondensat verhalten sie sich dagegen wie ein einziges Teilchen, sind also wirklich im „Gleichtakt“. Nur, wie man ein solches Objekt wirkungsvoll beschleunigen soll, weiß ich auch nicht. Bei Photonen ist es wie bei allen masselosen Bosonen einfacher. Die nehmen keinen Raum ein, können also in beliebiger Anzahl gebündelt werden und als kohärenter Strahl auftreten.

Wesentlich wirkungsvoller als mit vielen geladenen Teilchen zu schießen (die sich ja gegenseitig abstoßen und damit “aufpilzen”) ist es, mit nur einem geladenen Teilchen zu ballern. Das muss natürlich seeeehr schnell sein. Das passende Stichwort ist das „Oh-My-God“ Teilchen. Das gibt’s wirklich und ich könnte mir sogar noch eine Steigerung davon vorstellen...

Nur: Wo man den viele 1000 Lichtjahre langen Beschleuniger hernehmen soll, weiß ich auch nicht. Und das Ding dann auch noch auf ein Ziel ausrichten zu müssen, stell ich mir durchaus zeitaufwändig vor. Hm.

Einfacher und auch wesentlich wirkungsvoller scheint mir da die Methode zu sein, die mein Onkel Franz aus Jugoslawien immer angewendet hat: Er hatte einen Fallturm gebaut, in dem oben ein Metallsieb mit zirka 1 oder 2 mm durchmessenden Löchern saß, und etwa 2 Meter darunter eine Kiste mit feinem Sand stand. Ober musste er jetzt nur flüssiges Blei rein schütten, das Sieb dabei schütteln und anschließend die im Fall erstarrten Bleikugeln vom Sand trennen. Dann kam in eine seiner n-mal benutzten leeren Schrotpatronen ein neues Zündhütchen (die er auch selbst gebastelt hat!) rein, darüber selbst hergestelltes Pulver, eine Verdämmung aus Pappe, Bleikugeln (keine Ahnung, wie viele) und nochmal eine Verdämmung aus Pappe.

Das hat prima funktioniert, nur hab ich die Spuckteller auf dem Tisch gehasst, in denen man beim Essen die Bleikugeln sammeln musste (für die nächsten Kaninchen...)

Schalom,

Schlomo

#no13

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#15 yiyippeeyippeeyay

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Geschrieben 14 November 2013 - 23:23

Ja, kann ich nur empfehlen. Schmecken hervorragend! Eingefügtes Bild Eingefügtes Bild

:jumpgrin:

P.S. @Naut: Wem gibst du denn dein "Zen gun" in die Hand? (Auf Papier, meine ich, natürlich.)

/KB (blokkt auch auf dt.)

Yay! SF-Dialog im November...

V.: Also, Schoch, woher hast du das?

S.: Es war plötzlich an meinem Schlafplatz.

V.: Wo schläfst du?

S.: [..] In einer Höhle an der Limmat.

V.: Hm.

S.: Es leuchtet im Dunkeln.

V.: (amüsiert) Würde mich nicht wundern.

(Elefantenfinder vs. baffer Ärztin, aus Elefant, Diogenes Verlag, Sn. 104/105, von Suter)

 


#16 derbenutzer

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Geschrieben 15 November 2013 - 00:28

Lieber Schlomo!

Ich habe es eh schon öfters gesagt. Sammle Deine Anekdoten, schreib sie nieder, lass einen Lektor die Texte beschnüffeln: Und die Sache ist gebongt, gegessen ... was auch immer!

Die sind wirklich witzig. Reich wirst Du vielleicht nicht damit (wobei, man weiß ja nie), aber Du brächtest viele Menschen zum Lachen, allein was Du hier schon vermeldet hast ...

Und nein, Argumente bei denen "Uff Njet" auftaucht, gelten nicht. Da kann ich gleich auf Godot warten Eingefügtes Bild

Was keineswegs böse gemeint sein soll!

Rundum ein Sorry für OT.

Beste Grüße!

Jakob

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#17 Naut

Naut

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Geschrieben 15 November 2013 - 07:31

P.S. @Naut: Wem gibst du denn dein "Zen gun" in die Hand? (Auf Papier, meine ich, natürlich.)

Mal sehen. Nicht den Hondh, aber irgendwer wird das Ding schon gebrauchen können.

#18 Trurl

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Geschrieben 15 November 2013 - 09:12

Wesentlich wirkungsvoller als mit vielen geladenen Teilchen zu schießen (die sich ja gegenseitig abstoßen und damit “aufpilzen”) ist es, mit nur einem geladenen Teilchen zu ballern. Das muss natürlich seeeehr schnell sein. Das passende Stichwort ist das „Oh-My-God“ Teilchen. Das gibt’s wirklich und ich könnte mir sogar noch eine Steigerung davon vorstellen...

Nur: Wo man den viele 1000 Lichtjahre langen Beschleuniger hernehmen soll, weiß ich auch nicht.

Das Problem könnte sich in wenigen Jahren erledigt haben. Stichwort: Plasmawellenbeschleuniger. Elektronen oder Protonen surfen auf der Plasmawelle Eingefügtes Bild


LG Trurl

Bearbeitet von Trurl, 15 November 2013 - 12:19.

»Schau dir diese Welt nur richtig an, wie durchsiebt mit riesigen, klaffenden Löchern sie ist, wie voll von Nichts, einem Nichts, das die gähnenden Abgründe zwischen den Sternen ausfüllt; wie alles um uns herum mit diesem Nichts gepolstert ist, das finster hinter jedem Stück Materie lauert.«

Wie die Welt noch einmal davonkam, aus Stanislaw Lem Kyberiade
  • (Buch) gerade am lesen:Jeff VanderMeer - Autorität
  • (Buch) als nächstes geplant:Jeff VanderMeer - Akzeptanz
  • • (Buch) Neuerwerbung: Ramez Naam - Crux, Joe R. Lansdale - Blutiges Echo
  • • (Film) gerade gesehen: Mission Impossible - Rogue Nation

#19 Schlomo

Schlomo

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Geschrieben 15 November 2013 - 15:40

@Trurl: Tausend Dank! DAS kannte ich noch nicht! Megacool! Muss mir sofort die passende Literatur beschaffen, das ist echt megastark!!!

Schalom,

Schlomo, der hell Begeisterte!

#no13

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