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Altersbestimmung Gestein

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Hg:
Hallo Benjamin,
die Bestimmung von Halbwertszeiten ist ein typischer Versuch im radiochemischen Praktikum.
Als Ausgangspunkt nimmt man ein radioaktives Isotop und bestimmt zum selbst festgelegten Zeitpunkt (t=0) die Anzahl der gemessenen Impulse. In selbst definierten Zeitintervallen bestimmt man immer wieder die Zählraten (delta t). Trägt man die Zählraten halblogarithmisch gegen die Zeitachse auf, kann man aus der Steigung der erhaltenen Geraden die Halbwerstzeit ablesen.
Der Zerfall beruht auf Neutronenüberschuss oder Protonenüberschuss innerhalb des Atomkerns; bzw. ganz schwere Kerne zerfallen unter Emission von alpha-Teilchen (Heliumkernen) bis hin zur Spontanspaltung von den superheavy elements (Tal der Stabilität in der Nuklidkarte). Den Kernbindungskräften ist es relativ egal, ob sich der gesamte Kern im Hochvakuum, bei 0,0000001 K oder bei 59 K befindet.
Wenn dem nicht so wäre, hätten wir plötzlich jedes Endlagerproblem für hochradioaktive Abfälle mit einem Schlag gelöst, oder nicht  ;)
Gruß,
Andreas

traubensaft:
Und weshalb kann ich Umstände ausschließen die diesen konstanten Zerfall verhindern?

Ein ganz einfaches Beispiel: Ein Apfel vergammelt, dann kann ich mit meiner "Methode" sagen, dass die Überrest 1 Jahr alt sind. Wenn aber Tiere kommen und den Apfel zersetzen, Schlussfolgere ich mit genau der gleichen Methode, dass der Apfel 2 Jahre alt ist. Und das ist Falsch. Weil durch einen äußeren Umstand meine Methode nicht anwendbar ist. (Diese Frage geistert mir schon seit meiner Schulzeit im Kopf herum :-))
Und meiner Meinung nach müsste dies doch für alle Elemente gelten nicht nur für den Apfel.

gruss Benjamin

traubensaft:
Hallo Andreas,

--- Zitat ---Wenn dem nicht so wäre, hätten wir plötzlich jedes Endlagerproblem für hochradioaktive Abfälle mit einem Schlag gelöst, oder nicht  ;)
--- Ende Zitat ---
Ja genau das wäre doch super!!! ;D

Krizu:
Hallo,

ich hole mal nicht die korrekten, schweren Geschütze raus, wie Mayer-Kuckuck usw ;-) sondern die anschaulichen.

Die Radioaktivität ist ein Kernprozeß, unterliegt also einer anderen "Kraftquelle", sprich Wechselwirkungen, als die "normale" Erfahrung und mit Statistik ist nicht Statistik zu Messwerten gemeint.

Stell Dir einen Topf mit Erbsen vor. Du schüttelst die Erbsen darin. Was passiert? Nichts. In der Kernphysik ist es so, dass ein Kollektiv aus 4Teilchen (2Neutronen und 2Protonen weil die zwei Pärchen sich ganz doll mögen ;-) ) immer wieder gegen die Wand des Kerns=Topf schlagen (ok - Potentialwand)  und da die Wand dünn ist und die Teilchen klein sind, schaffen Sie es irgendwann raus zu kommen. Nur weiss man nicht wann für welches Atom. Das ist Statistik. Aber da in 1mg Uran rund 1 Millarde mal 1 Millarde Atome sind, also mit anderen Worten 130 Millionen mal mehr als Menschen auf dieser Erde, fällt das gar nicht auf, es gilt immer ein exponentieller Abfall mit der Zeit.

Du kannst das leicht mit 100 Würfeln selbst machen:
Jeder Würfel, der keine gerade Zahl beim Wurf hat, wird aussortiert. Du weisst nicht welcher Würfel es ist, aber mit guter Näherung sind bei jedem Wurf 50% Würfel weniger.

Jetzt zum Vergleich der Energien:
Wärme sind 25meV pro 300°C. Um ein Betateilchen=Elektron zu erzeugen brauche ich 40*511*1000-mal mehr Energie.
Jetzt ist ein Elektron so mit das "einfachste". Ein Alpazerfall hat locker 2000x mehr Energie als ein Elektron per E=m*c hoch 2.

Das wird auch so schon deutlich: Die kleine Hisoshima-Bombe hatte 15 000 000 kg TNT-Sprengkraft aus wenigen zig Gramm wirklich gespaltenes Material. Oder um zwei poppelige Protonen= Wasserstoffkerne (ok - Deuterium oder einen Kreislaufprozeß) zu verschmelzen brauchst du eine Atombombe oder das Innere der Sonne. Um andere Kerne zu machen brauchst du nur eine Supernova.

Was ich damit sagen will: Der Kern stört sich nicht an so popelligen Sachen wie unseren Temperaturbereich bis 1.000.000°C, etwas Chemie (einige eV)  oder Strom, Gravitation in unseren Dimensionen (Schwarzes Loch oder Neutronenstern, da wird es interessant).

Es ist wie mit der Eiche und dem Wildschwein das sich daran scheuert - Was juckt es die Eiche?

Zum Beweis:
Es gilt der Existenzbeweis. Wenn du sagst, du brauchst einen Beweis, dass es die Beeinflussung nicht existiert, kann ich nur sagen: Alle bisherigen Versuche zeigen das Fehlen dieses von Dir geforderten verborgenen Parameters und die Vorhersagen, Modelle passen zu gut. Egal was man macht, die Halbwertszeit bleibt gleich.

MfG

Frank

traubensaft:
Das heisst aber das es durchaus Parameter gibt, die eine Beeinflussung ermöglichen.

--- Zitat ---Was ich damit sagen will: Der Kern stört sich nicht an so popelligen Sachen wie unseren Temperaturbereich bis 1.000.000°C, etwas Chemie (einige eV)  oder Strom, Gravitation in unseren Dimensionen (Schwarzes Loch oder Neutronenstern, da wird es interessant).
--- Ende Zitat ---
Jetzt ist aber noch die Frage des Zeitfaktors: Wenn das Wildschwein sich seit dem Präkambrium bis zum Tertiär an dem Baum kratzt, dann könnte auch kein Einfluss bestehen? Ich weiß es ja heute nicht weil es das nicht mehr macht?
(Das ist natürlich bildlich gesprochen, ich hoffe das stört nicht wenn ich die Sache auf einem "Laien" niveau lasse.)

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