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THEMA: Neutrino-Masse

Neutrino-Masse 24 Dez 2018 18:16 #46269

Mal eine Frage:


Copy Wikipedia:

"Beim radioaktiven Beta-Minus-Zerfall wurde zunächst nur ein ausgesandtes Elektron beobachtet. Zusammen mit dem verbleibenden Kern schien es sich somit um ein Zweikörperproblem zu handeln (siehe auch Kinematik (Teilchenprozesse)). Damit ließ sich das kontinuierliche Energiespektrum der Beta-Elektronen nur erklären, wenn man eine Verletzung des Energieerhaltungssatzes annahm. Das führte Wolfgang Pauli dazu, ein neues Elementarteilchen anzunehmen, das von den Detektoren unbeobachtet gleichzeitig mit dem Elektron aus dem Kern ausgesandt wird. Dieses Teilchen trägt einen Teil der beim Zerfall freiwerdenden Energie davon. Auf diese Weise können die Elektronen der Betastrahlung unterschiedlich viel kinetische Energie erhalten, ohne dass die Energieerhaltung verletzt ist."

Beim Postulat von Wolfgang Pauli war doch schon ohnehin klar, das sein Teilchen eine Masse haben muss. Warum eigentlich wurde bis zur Entdeckung der Neutrino-Oszillation (Nobelpreis 1995) und damit eine von Null verschiedene Masse über Jahrzehnte vorher Neutrinos für masselos gehalten?

Irgengwie ist hier ein Logigfehler drin.

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Neutrino-Masse 25 Dez 2018 08:07 #46278

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Grundsätzlich haben nach dem Standardmodell Neutrinos keine Masse.
Erst durch Erweiterungen und neuere Erkenntnisse kann die Masse mit 2 eV/c² nach oben hin beschränkt werden.
Es gibt 3 Arten von Neutrinos, nämlich Elektron-, Myon- und Tau- oder Tauon-Neutrinos.
Aufgrund der sog. Neutrinooszillation können sich die einzelnen beobachteten Neutrinosorten ineinander umwandeln. Man geht davon aus, dass Neutrinos aus drei Bestandteilen (Flavour) bestehen, die die jeweils beobachteten Eigenschaften der Sorten ausmacht. Wie hoch die Masse der Bestandteile jedoch ist, ist bisher nicht klar. Es gibt Theorien, dass ein Bestandteil die Masse 0, oder sogar darunter haben könnte. Die Masse des Neutrinos hängt also vom Mischungsverhältnis der drei Komponenten ab. In einem bestimmten Mischungsverhältnis könnte ein Neutrino somit auch theoretisch die Masse 0 haben.
Nähere Erkenntnisse erhofft man sich aus den KATRIN -Experimenten.

MfG
WL01

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Neutrino-Masse 25 Dez 2018 08:16 #46279

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Diethard schrieb: Beim Postulat von Wolfgang Pauli war doch schon ohnehin klar, das sein Teilchen eine Masse haben muss.

Wie kommst du da drauf? Um Energie davon tragen zu können, braucht das Neutrino keine Ruhemasse. Ein Logikfehler ist also tatsächlich vorhanden, aber der steckt in deinen Überlegungen.

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Neutrino-Masse 26 Dez 2018 13:30 #46314

Eine gewisse Loogik hat die Bemerkung Diethards schon.
Man müsste nämlich fragen wie ein masseloses Neutrino ein kontinuierliches Energiespektrum haben kann. Denn ein solches wurde, wenn ich das richtig verstehe vermisst. Bei einem massebehafteten Teilchen ist das einfach, unterschiedliche kinetische Energie steckt in unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Bei masselosen Teilchen hätte man aber keine variable Geschwindigkeit und man müsste stattdessen ein breites Frequenzspektrum in der Neutrinostrahlung haben. Geht das bei kernphysikalischen Prozessen überhaupt?

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Neutrino-Masse 26 Dez 2018 18:04 #46334

Ruhemasselose Photonen gibt es auch in einem kontinuierlichen Energiespektrum. Wo wäre bei Neutrinos das Problem?

Das wichtige Argument für eine Ruhemasse sind für mich die Neutrino-Oszillationen.

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Neutrino-Masse 27 Dez 2018 03:00 #46350

Ich hatte das Problem in der Art der Erzeugung als Kernphysikalischen Prozess gesehen. Falls da auch ein kontinuierliches Spektrum entstehen kann wird mein obiges Statement natürlich hinfällig.

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