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Der Begriff ''' | Der Begriff '''exotische Materie''' der [[Teilchenphysik]] ist sehr weit gefasst. Er bezieht sich allgemein auf Teilchen, die nicht aus [[Elektron]]en, [[Proton]]en und [[Neutron]]en aufgebaut sind, und im Speziellen auf [[Hypothese|hypothetische]] [[Materie (Physik)|Materie]] mit negativer [[Energiedichte]]. Letztere Art der Materie wurde bis heute noch nicht beobachtet. | ||
Beispielsweise versuchen [[Geophysik]]er, ungewöhnliche [[Erdbeben]] mit den Einschlägen von Teilchen aus exotischer Materie mit Massen im [[Nanogramm]]-Bereich zu erklären, deren [[Dichte]] der von [[Atomkern]]en gleichkommt.<ref name="SQN"> | Beispielsweise versuchen [[Geophysik]]er, ungewöhnliche [[Erdbeben]] mit den Einschlägen von Teilchen aus exotischer Materie mit Massen im [[Nanogramm]]-Bereich zu erklären, deren [[Dichte]] der von [[Atomkern]]en gleichkommt.<ref name="SQN">D. P. Anderson, E. T. Herrin, V. L. Teplitz, I. M. Tibuleac: ''Unexplained Sets of Seismographic Station Reports and A Set Consistent with a Quark Nugget Passage''. Open Access to Astrophysics, 2003, {{arXiv|astro-ph/0205089}}</ref> Diese Partikel werden ''Strangelets'' oder ''Strange Quark Nuggets'' genannt, da sie aus [[Strange-Quark]]s bestehen sollen. Aufgrund theoretischer Überlegungen wurde diese Art von exotischer Materie schon 1984 von [[Edward Witten]] vorgeschlagen.<ref name="SQN" /> | ||
Die Vermutung, dass sich exotische Materie im Inneren von [[Neutronenstern]]en als [[ | Die Vermutung, dass sich exotische Materie im Inneren von [[Neutronenstern]]en als [[Freies Teilchen|freie]] Quarks oder als [[Bose-Einstein-Kondensat]] finden lasse, hat sich inzwischen als sehr unwahrscheinlich herausgestellt.<ref name="Neutron">F. Öze: ''Soft equations of state for neutron-star matter ruled out by EXO 0748 - 676''. In: ''Nature'' 441l, 2006, S. 1115–1117 ([https://www.nature.com/articles/nature04858 Zusammenfassung])</ref> | ||
Exotische Materie mit negativer Energiedichte ist keine [[Antimaterie]]. Zwar lassen sich zumindest für [[Fermion]]en die [[Antiteilchen]] formal durch Zustände negativer Energie beschreiben, jedoch sind die Antiteilchen im Rahmen dieser Theorie Löcher im [[Dirac-See]], also ''fehlende'' Teilchen negativer Energie, und haben somit wieder positive Energie. Die [[Feynman-Stückelberg-Interpretation]] beschreibt die Antiteilchen als Teilchen positiver Energie, die sich rückwärts durch die Zeit bewegen. [[Wurmloch|Wurmlöcher]] und der fiktive [[Warp-Antrieb]] von [[Miguel Alcubierre]] (siehe [[Überlichtgeschwindigkeit]]) benötigen exotische Materie negativer Energie.<ref name="worm">Hochberg, | Exotische Materie mit negativer Energiedichte ist keine [[Antimaterie]]. Zwar lassen sich zumindest für [[Fermion]]en die [[Antiteilchen]] formal durch Zustände negativer Energie beschreiben, jedoch sind die Antiteilchen im Rahmen dieser Theorie Löcher im [[Dirac-See]], also ''fehlende'' Teilchen negativer Energie, und haben somit wieder positive Energie. Die [[Feynman-Stückelberg-Interpretation]] beschreibt die Antiteilchen als Teilchen positiver Energie, die sich rückwärts durch die Zeit bewegen. [[Wurmloch|Wurmlöcher]] und der fiktive [[Warp-Antrieb]] von [[Miguel Alcubierre]] (siehe [[Überlichtgeschwindigkeit]]) benötigen exotische Materie negativer Energie.<ref name="worm">D. Hochberg, M. Visser: [https://physics.aps.org/story/v2/st7 ''Null Energy Condition in Dynamic Wormholes''.] In: ''Phys. Rev. Lett.'', 81(4), 1998, S. 746–749.</ref> | ||
== Siehe auch == | == Siehe auch == | ||
* [[Dunkle Materie]] | * [[Dunkle Materie]] | ||
* [[Seltsame Materie]] | * [[Seltsame Materie]] | ||
== Weblinks == | |||
* [https://www.daviddarling.info/encyclopedia/E/exotic_matter.html Definitionen Exotischer Materie] (englisch) | |||
* [https://sciencev1.orf.at/news/51369.html Exotische Materie als Auslöser von Erdbeben] | |||
== Einzelnachweise == | == Einzelnachweise == | ||
<references/> | <references /> | ||
[[Kategorie:Kosmologie (Physik)]] | [[Kategorie:Kosmologie (Physik)]] | ||
[[Kategorie:Teilchenphysik]] | [[Kategorie:Teilchenphysik]] | ||
[[Kategorie:Hypothetisches Teilchen]] | [[Kategorie:Hypothetisches Teilchen]] | ||
Der Begriff exotische Materie der Teilchenphysik ist sehr weit gefasst. Er bezieht sich allgemein auf Teilchen, die nicht aus Elektronen, Protonen und Neutronen aufgebaut sind, und im Speziellen auf hypothetische Materie mit negativer Energiedichte. Letztere Art der Materie wurde bis heute noch nicht beobachtet.
Beispielsweise versuchen Geophysiker, ungewöhnliche Erdbeben mit den Einschlägen von Teilchen aus exotischer Materie mit Massen im Nanogramm-Bereich zu erklären, deren Dichte der von Atomkernen gleichkommt.[1] Diese Partikel werden Strangelets oder Strange Quark Nuggets genannt, da sie aus Strange-Quarks bestehen sollen. Aufgrund theoretischer Überlegungen wurde diese Art von exotischer Materie schon 1984 von Edward Witten vorgeschlagen.[1]
Die Vermutung, dass sich exotische Materie im Inneren von Neutronensternen als freie Quarks oder als Bose-Einstein-Kondensat finden lasse, hat sich inzwischen als sehr unwahrscheinlich herausgestellt.[2]
Exotische Materie mit negativer Energiedichte ist keine Antimaterie. Zwar lassen sich zumindest für Fermionen die Antiteilchen formal durch Zustände negativer Energie beschreiben, jedoch sind die Antiteilchen im Rahmen dieser Theorie Löcher im Dirac-See, also fehlende Teilchen negativer Energie, und haben somit wieder positive Energie. Die Feynman-Stückelberg-Interpretation beschreibt die Antiteilchen als Teilchen positiver Energie, die sich rückwärts durch die Zeit bewegen. Wurmlöcher und der fiktive Warp-Antrieb von Miguel Alcubierre (siehe Überlichtgeschwindigkeit) benötigen exotische Materie negativer Energie.[3]