Randolf Pohl: Das Rätsel um das geschrumpfte Proton
ฝัง
- เผยแพร่เมื่อ 14 ก.พ. 2023
- Alles auf der Welt und im Universum ist aus Atomen zusammengebaut. Und diese wiederum bestehen aus Protonen, Neutronen und Elektronen. Das Elektron ist negativ geladen und punktförmig. Es hat nach heutigem Kenntnisstand also keine Ausdehnung. Beim positiv geladenen Proton ist das anders: Es besteht aus Quarks und Gluonen, und besitzt einen Radius von 0,88 Femtometer, wobei »Femto« für ein Billiardstel steht. Davon ging zumindest die Wissenschaftswelt bis zum Jahr 2010 aus. Dann ermittelten Randolf Pohl und sein Team mit einer neuen Messmethode einen Protonradius von nur 0,84 Femtometer. Das liest sich wie ein winziger Unterschied, ist aber in Wirklichkeit eine unerklärbare Diskrepanz, welche die Fachwelt in großen Aufruhr versetzte! Lag es am Experiment? Oder ist die Theorie, also das Standardmodell der Teilchenphysik, falsch?
In seinem Vortrag erklärt Randolf Pohl, wie sich mithilfe von Myonen, den schweren Verwandten des Elektrons, der Radius des Protons vermessen lässt. Pohl berichtet auch darüber, was es mit dem so genannten »Proton Radius Puzzle« tatsächlich auf sich hat und ob eine neue Theorie benötigt wird, um eine Welt zu beschreiben, in der das Proton schrumpft oder kleiner ist, als die Forschenden früher annahmen. Der Vortrag endet mit einem Ausblick auf neue, spannende Ideen und Experimente, die das Rätsel um das geschrumpfte Proton hervorbrachten.
In Zusammenarbeit mit dem Exzellenzcluster ORIGINS und den Physikfakultäten der LMU und TU München. - วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
![เกิดใหม่ทั้งทีก็เป็นสไลม์ไปซะแล้ว ซีซั่น 3 - ตอนที่ 65 [ซับไทย]](http://i.ytimg.com/vi/4EsinscQCfs/mqdefault.jpg)
53:00 Ich liebe es wenn so anschauliche Vergleiche gemacht werden wie mit dem Münzstapel bis zum Mond.
Super interessanter Vortrag!! Besten Dank uns an Ihren Arbeiten teilhaben zu lassen. Genau! Bitte mehr davon, ich bin schon süchtig danach
Wahnsinn, für 4% so ein Aufwand! Respekt! Total aufschlussreich, vielen Dank für dieses Video :)
Respekt für die einfache Erklärung für den Laien! Vielen Dank
Velen Dank an Herrn Pohl für die tollen Erklärungen in seinem Vortrag. Auch für mich als jemand ohne Abitur alles sehr gut verständlich. Nur dass ein Elektron laut Wahrscheinlichkeit am häufigsten im Kern des Protons anzutreffen ist, bekomme ich nicht so ganz in meinen Schädel. Mal ganz zu schweigen von den daraus resultierenden Konsequenzen 🙄
Ich mag den Pohl, er kann wirklich gut erklären. Macht Spass zuzuhören.
Sehr schön
Liebes Deutsches Museum, könnt Ihr bitte die Folien IMMER in Groß darstellen ?! Ich kann links oben in der Ecke nichts auf den Grafiken erkennen! Das ist immer wieder frustrierend. Außerdem erschließt sich mir nicht, welche Logik dahinter steht, meinen Blick großformatig auf den Vortagenden zu zwingen, wenn mich der Inhalt der Folie interessiert, die er wohl deswegen zeigt, weil er will dass ich sie sehe?!
Ich kann sie verstehen😂
Ein sehr kompliziertes Thema, aber gut für Laien erklärt. Ich habe bis zum Ende des Vortrags auf eine endgültige Erklärung gehofft; Schade, dass es bis jetzt keine Antwort gibt, aber das bedeutet auch mögliche spannende Entdeckungen in der Zukunft. Danke!
ENDLICH MAL ein vorredner bei dem man nicht einschläft der es locker und kurz auf den Punkt bringt...
leider ist der Ton etwas dumpf und leicht übersteuert.
2 Daumen hoch! Sehr interessant und toll vorgetragen.
Ein toller, sehr spannender Vortrag. 👍👍👍
Warum sind die Folien so klein und H. Pohl so groß. Umgekehrt wäre deutlich informativer
Respekt!!!
Spitzen Vortrag. Muss ich weiter empfehlen. Was für eine aufwändige Forschung, sowohl was der Einsatz der ForscherInnen betrifft als auch der Einsatz an Ressourcen.
sehr guter , verständlicher vortrag, ich denke die wissenschaft irrt sich voran... aber wieweit sie sich irrt ... wow ! auf 12 stellen berechnen obwohl nur auf 6 stellen messbar sind, jetzt im konkreten fall, bei quantenphysik ! sprachlos echt.. hut ab.
vielen dank für den super vortrag und danke für die forschung ! ich hab zwar nichts verstanden aber ballert auf jeden....geile nummer ;)
Habt Ihr auch schon mal eine Bestimmung des Radius mit Myonenstreuung gemacht? Also statt Elektronenstreuung? LG Vaxen
Danke für Ihre Erklärung
mega Vortrag, gutes update nach 30 Jahren fachfremder Arbeit, wie wiegt man denn einbOroton, ein Quark? ein Neutron, ein starke Wechselwirkung vermitteldens Gluon?
Ob Professor Pohl wohl verwandt ist mit Bjarne Mädel? Ich habe die ganze Zeit überlegt, warum ich denn so an den Tatortreiniger denken muss...weil Professor Pohl ihm ähnlich sieht!
Vielleicht ist die Eigenbewegung der Quarks im Proton daran schuld,daß die Protonsphäre ständig variiert ?
Sehr interessant.
Gruss an Franz
Mein Fazit: Ihr habt festgestellt das ein Proton 4% kleiner ist als es sein sollte, was aber andere nicht verifizieren konnten. Ihr habt irgendwo einen Fehler im Messaufbau oder in der Auswertung! Dann habt ihr andere Elemente/Atomkerne vermessen und die ursprünglichen Werte korrigiert? Wie geht das wenn ihr das einzelne Proton nicht genau messen könnt?
Wie habt ihr die Unschärfe herausgerechnet?
Wenn ein Proton schrumpft dann schrumpft auch das Messgerät.
@@HeinzSchumacher und bei manchen auch die Synapsen 😉
16:36 Gemini meint: "However, there are some more advanced models and considerations that can lead to a non-zero probability density at the nucleus, even for p orbitals" LG Thomas
Bei der Erklärung über Polarisierbarkei ganz zum Schluss hab ich noch nicht verstanden wie die 200fache Masse des Myons und dessen Aufenthaltswahrscheinlichkeit innerhalb des Protons keinen Einfluss auf den Protonenradius haben soll. Das Myon wird doch ähnlich dem Elektron punktförmig angenommen. Gibt es da nicht gravitative Einflüsse?
Ich vermute, es liegt einfach daran, dass die Gravitation im Vergleich zum Elektromagnetismus eine so verschwindend kleine Kraft ist und dadurch sozusagen unter den Tisch fallen kann.
Der Radius des protons wird bestimmt durch die kernkräfte die die Quarks aneinander binden. Diese Kraft ist um den Faktor 10 hoch 40 stärker als die Gravitation. Die Einflüsse der Gravitation machen sich also erst 40 Nachkommastellen später bemerkbar.
OK danke, das klingt logisch. Hätte ich auch zu Ende denken können🤔😊
Na, wenn man sich die Orbitale von Atomen anschaut sind Elektronen eher wolken oder wellenförmig.
Wäre das Elektron punktförmig, so wie im antiquierten Atomsymbol, würde das sehr schnell in den Atomkern stürzen.
Die "Wolken" oder Orbitale sind Aufenthaltswahrscheinlichkeiten für das Elektron. Bitte nicht mit dem Elektron selber verwechseln. Die Punktförmigkeit des Elektrons wird deshalb angenommen, da keine Abweichung vom 1/r²-coulomb Abstoßungsgesetz gefunden wurde und bei Streuexperimenten keine innere Struktur offenbart wurde.
@@O_Lee69 Ah! Und warum stürzt es dann nicht in den Kern?Das Elektron is negativ und der Kern ist positiv. Das stößt sich nicht ab, das zieht sich gegenseitig an.
@@21stcenturyscots Wurde im Video auch erwähnt, weil es sich nur auf diskreten Bahnen bewegen kann. Der Hintergrund hierzu ist, dass es nur in einer stehenden Welle um den Kern kreisen kann.
un-Genau
Wie kann man das schrumpfen eines Protons messen, wenn das Messgerät auch aus Protonen besteht. Ist das ein Wahrnehmungsproblem?
Atemberaubend..
Beeinflusst die Anwesenheit des Protons die Lebensdauer des Myons?
Warum muss immer wieder der Vortragende in voller Größe eingeblendet werden, während sich die Folie im Miniformat ändert?
Ist der Regisseur am Thema wirklich dermaßen uninteressiert oder muss er sein Spielzeug ausprobieren? Ich bin jedenfalls maximal genervt und habe mein Abo wieder gelöscht.
Hat denn möglichweise das Schwerefeld einen Einfluss auf diese Problematik, da dieses Feld auf sonnenzugewandter Seite dichter oder stärker ist? Hat die Schwerkraft nicht generell ein Einfluss auf die Masse des Protons, da nach dem Äquivalenzgesetz Beschleunigung und Gravitation eine Äquivalenz besitzen?
in ART bleibt die Masse einfach konstant. unverändert
Also zum Verständnis : Myonen werden mit einem Laser bestrahlt, und da Photonen Masse haben, nimmt der Masse Zustand zu und es bildet sich ein neues Atom…
Somit ist meine Vermutung bestätigt!
Jetzt packt man in wissenschaftliche Vorträge des Deutschen Museums auch schon Werbung rein!?
Tja, nu' die exsistieren nicht nur mit Luft.
Eigentlich wollte ich nur wissen wie man die Größe eines Protons bestimmt 🤷
Besser wäre der Ausdruck,,7Meilen Sprung.
Gruß an meine Alma Mater
Der einzige Gedanke,der mir kommt,ist der zu Fragen,,kann es sein,das das Proton keine feste Größe hat,sondern je nach Zeit in seiner Größe schwankt?,,.⚾
Schwer zu glauben, dann wären einfach nur die Fehlerbalken deutlich größer. Sieht eher nach einem systematischen Fehler aus, aber - abwarten.
Eine Stunde lang Anekdoten über experimentalphysik ist mir echt zu viel
1 Myon pro Hand pro Sekunke ... Wahnsinn... das müssste man erst einmal beweisen...
schau dir eine Nebelkammer an, da kann man die gut sehen :D die sind sehr beliebt bei „offenen Tagen“ an Unis oder in Museen, also schau einfach in deiner Nähe mal ob du eine besuchen kannst
ja - genau - und - ja---- ist wohl heute die Standardflöskel.... furchtbar. genau, ja
Was machen wir nachm 3.WK mit so Leuten?
was hat der alte Mann am Anfang des Vortrags geraucht .. davon hätte ich gern was
das war natürlich ein Scherz .. danke dafür Wissenschaft für alle verfügbar zu machen
Das Proton ist doch gar keine Kugel, sondern ein Dreieck. Kann man das sagen?
Die Wellenfunktion - die Aufenthaltswahrscheinlichkeit von den nunmehr verneinten Teilchen.
Diese Aussage ist ein Widerspruch in sich!
Die Schlußfolgerung:
Damit findet ein Konzeptwechsel auf Energieniveaus statt, ist damit zusammenhanglos.
Obwohl es sich um ein gutes, brauchbares und richtiges Konzept handelt.
Erklärung:
1) Es wird ausgesagt, die Teilchen nach Bohr gibt es nicht.
2) Die Wellenfuntion geben aber an mit welcher Wahrscheinlichkeit sich diese jetzt nicht mehr existenten Teilchen aufhalten. Die es ja gar nicht geben soll.
3) wir wechseln auf andere Messgrößen die 1 und 2 gar nicht beurteilen oder dessen Vorkommen derart falsifizieren oder verifizieren können.
Bunter Mix von schönen Worten.
Resultat: wir haben uns selbst aller Mittel beraubt die eine Beurteilung ermöglichen.
Wir schreitten immer effizienter voran und verstehen effektiv immer weniger.
Es hat damit schon auch Vorteile. Wir müssen nur darauf achten nicht selbst über die gelegten Steine zu stolpern.
Fakt ist, alle drei Varianten sind brauchbare aber unterschiedliche Möglichkeiten ein und das selbe (Idente) zu beschreiben und zu erklären.
Was ist es denn nun? Das eine oder das andere oder ganz was anderes?
Es ist alles zugleich. Das eine schließt das andere nicht aus.
Eine Pflanze ist ein potanisches Objekt.
Für den Physiker eine Ansamlung von Atome. Für den Chemiker Molekühle. Für den Koch ein Narungsmittel. Für den Liebhaber ein Zeichen der Liebe, Für die Biene...😉😅
Wenn wir ein klizekleines Spektrum einer Sache neu dazu verstanden haben ist das vorhergekannte nicht automatisch falsch oder richtig!
Das ganze ist mehr als die Summe der Einzelteile. Aber auch die faktischen Einzelteile sind nicht zu jeder Bedingung eine Tatsache.
Es schmerzt mich wenn sehr intelligent Menschen so einfache Fehler machen.
Es stimmt alles was erklärt wird aber es ist falsch wie es erklärt wird.
Mein Kommentar ist nicht böse gemeint. Ich möchte nur anregen nicht durch fehler der Altagssprache diese als Interpretation des zu ermittelten Wissen zu nehmen. Das führt zu märchenhaften Vorstellungen. Obgleich die Fakten stimmen.
Ungeachtet dessen, meine Hochachtung für die erbrachen Bemühungen, Leistungen und Ergebnisse.
Nette Grüße
Sven Windpassinger
Nachtrag.
Ich bin jz bei ca. min 50 des Videos.
Die Mühen und die Diskrepanz von - ich glaube - 2010 - war es (7 sigma) - ist genau was ich meinte.
Es werden also Messungen von Energie (Impulsen, Ablenkungen, Energieniveaus,...) gemessen. Gleichzitig wird das System (Myonen) verändert und drittens auf eine andere Qualität (der Durchmesser) als Messung zurückgeschlossen.
Vereinfachtes Modell.
Wir wollen den Durchmesser eines Fußballes ermitteln. Wir sind blind und können vom Lineal nicht ablesen. Wir können aber die Energie messen die uns beim daraufschlagen als Impuls reflektiert wird. Diese sind uns aber zu ungenau bezüglich der Messtolleranz. Also blasen wir den Fußball mit Myonen auf. Damit verändern wir nicht linear sein WW-Verhalten und rechnen linear seine Impulse zurück. Die dann ungeachtet anderer Eigenschaften (die Lederhaut, viskosität der Luft sowie partialdruck,...) von der Messgröße Energie in die Messgröße Meter trsansformiert werden.
Der Verlauf sowie die Erfolgsqute ist vergleichbar.
Ich bin schon neugierig auf letzten Minuten des Videos
...
Min53:
"Eine Systematik die wir nicht in Griff haben".
Genau das meinte ich😊
Eine sehr schöne Arbeit.
Gerade weil es so viele Herausforderungen gibt die zu beachten sind.
Welche Form hat es, wie dynamisch ist die Begrenzung, wie stark schwinkt es selbst, wie schief muss man hinsehen, usw. Wundererbar!😃
Hätte mir Spaß gemacht dabei zu sein.
Großartige Leistung 👍
Gratulation zu den bisher erlangten Erfolgen 🍾🥂
Und weiterhin viel Erfolg und Freude an der Forschung 😀
Liebe Grüße
Sven Windpassinger
Geht es auch mal ohne Drogen Werbung am Anfang?! Es nervt!
Für mich ein Zeichen, das du solche Vorträge nicht mit einem Premium-Abo unterstützt. Dann würdest du nämlich keine Werbung sehen.
@@aloismaier2157 Für mich ein zeichen das du die Alkohol normalisierung in unser Gesellschaft nicht einmal mitbekommst. Und es ist der spruch des vorstellenden gemeint und nicht die u tube werbung. (,,,,,, nach reich zur freien Verfügung)
Warum habe ich das Gefühl, dass dies alles keinen Sinn macht, ausser Verwirrung zu stiften?
Die Verwirrung ist eine Eigenschaft von uns Betrachtern, die Welt existiert offenbar ganz prima, nicht trotz, sondern wegen dieser Sachverhalte.
Die Antwort würde dich verwirren.
@@uschuster Ich weiss, dass ich nicht weiss. Das scheint der Unterschied zu sein.
@@mamue2003 Die Verwirrtheit löst sich ja nicht durch das Aufstellen wirrer Theorien, sondern nur mit der Erkenntnis, wer man ist und woher man kommt...
@@konrad549 Wenn du dich doch wenigstens an deine Einsichten halten würdest. Dafür, dass du angeblich nichts zu wissen weißt, stellst du nämlich ganz schön steile Thesen auf. Oder woher weißt du denn, dass das „keinen Sinn macht, außer Verwirrung zu stiften“? Sag‘ doch einfach, dass du‘s nicht kapierst und arrogant genug bist, um dein eigenes Unvermögen zum Maßstab der Berechtigung von wissenschaftlichen Erkenntnissen zu machen. „Was nicht in meinen Kopf reingeht, kann nicht stimmen“ wäre kürzer und ehrlicher gewesen.
Die Eulen die heulen .....
32:05 "Experimentierhalle" Ich bin beeindruckt von Deinem Schweizer Akzent. gut hingehört.
Ein Quant ist die Einheit eines Ganzen. Kann winzigklein aber auch riesengroß sein!
Bitte keine unrichtigen Informationen nur weil es im eigenen Fachbereich speziell so ist!
Quant kommt von Quantität. Also jene Menge die als ein Ganzes von anderen abgrenzbar ist.
Ein Cent ist ein Quant aber auch der Euro ist ein Quant genauso 100 Euro sofern dieser Quant durch einen 100Euroschein in einem Paket gefasst ist.
Nette Grüße
Sven Windpassinger
bitte ,nichts ist klar.wer ist o und warum.?
Stimmt, Physiker sind schon „komische“ Wesen! Gab es jemals einen Nobelpreis, nicht für „zu Recht“?!?
ja, den Friedensnobelpreis für Obama (44. US Präsident)
@@siegfriedpohl4569 Es geht hier um Physik und nicht um irgendwelche dahergelaufenen US-Terroristen im Präsidenten-Gewandt! Also bleibt meine Frage immer noch unbeantwortet!