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H ö lderlingymnasium Lauffen 24.September 2005

H ö lderlingymnasium Lauffen 24.September 2005. Demokritos von Abdera (460 - 371 v. Chr.). Materie. Anti-Materie. in Wirklichkeit gibt es nur die Atome und das Leere. Kristalle. makroskopische Größe. Atome. 0,000 000 1 mm. Atomkerne. Atomkern. Atom. Größe : 1/10 000 eines Atoms

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Presentation Transcript

  1. Hölderlingymnasium Lauffen 24.September 2005

  2. Demokritos von Abdera (460 - 371 v. Chr.) Materie Anti-Materie in Wirklichkeit gibt es nur die Atome und das Leere

  3. Kristalle makroskopische Größe

  4. Atome 0,000 000 1 mm

  5. Atomkerne Atomkern Atom Größe: 1/10 000 eines Atoms 10 fm = 0.000 000 000 000 01 m

  6. Protonen + Neutronen Größe: 1/10 eines Kerns 1 fm = 0.000 000 000 000 001 m

  7. Quarks Elementarteilchen: punkförmig strukturlos unteilbar Größe: weniger als 1/1000 eines Protons

  8. Antimaterie- Erzeugung E = m c2 c = 300 000 000 m/s c2 = 90 000 000 000 000 000 m2/s2

  9. Entdeckung Carl David Anderson 1932 Entdeckung des Anti-Elektrons (Positron)

  10. Antimaterie- Produktion 200 Milliarden Anti-Protonen / Stunde  1 / 1 000 000 000 Gramm / Jahr

  11. Antimaterie- Speicher 1 Speicherringe

  12. Antimaterie- Speicher 2 Magnetische Flaschen

  13. Testflug mit dem shuttle 3 Mio. He Kerne --- Kein Anti-Helium Antimaterie im Universum? Anti Matter Search

  14. Antimaterie alltaeglich Krebs-Therapie: Suche nach Metastasen schwach radiaktiv markierter Zucker 11C Zucker wird vornehmlich in den Krebszellen umgesetzt: 11C  11B e+ne

  15. Antimaterie alltaeglich PET-Scanner Positron-Annihilation

  16. Antimaterie Reaktortechnologie 2H + 2H Reaktorkern der U.S.S. Enterprise Deuterium - Antideuterium

  17. Antimaterie Reaktortechnologie Energieerzeugung Umwandlung von Masse in Energie: E = m c2

  18. Antimaterie Reaktortechnologie Problem: Wo kommt die Antimaterie her? künstliche Antimaterie-Erzeugung: E  m c2 Antimaterie-Reaktor Annihilation: m c2  E Kein Netto-Energiegewinn! Energiespeicher: okay

  19. Antimaterie-Antrieb

  20. Antimaterie-Antrieb parabolischer Reflektor Antiwasserstoff Speicher Wasserstoff Speicher Annihilations- kammer

  21. Antimaterie-Antrieb Problem: technische Realisierung des Reflektors parabolischer Absorber Effizienz: ca 1 000 000 000 x besser als Raketentreibstoff statt 1000 Tonnen Raketentreibstoff 1 g Antimaterie Antiwasserstoff Speicher Wasserstoff Speicher Annihilations- kammer

  22. Antimaterie-Bombe

  23. Antimaterie-Bombe Hiroshima-Bombe: 13,5 kT TNT entspricht 0,6 gramm Antimaterie

  24. Urknall Am Anfang: Energie  Urknall  Materie + Antimaterie

  25. Universum nahezu ausschliesslich Materie

  26. Antimaterie Realitaet ! Wissenschaftliche Anwendungen Technische Anwendungen Energieerzeugung Energiespeicher Raketenantrieb Bombe Anderson 1932

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