Woher wissen Objekte, wann die Uhr geschlagen hat?

Woher wissen Objekte, wann die Uhr geschlagen hat?

Wir nehmen eine bestimmte Menge eines Stoffes, bei dem zu beobachten ist, dass er "mit der Zeit" zerfällt. Man mag dabei an ein radioaktives Element denken, oder sonstwelchen Stoff, da auch aus der Chemie bekannt ist, dass Stoffe "von selbst" "zerfallen" können. Der Begriff Halbwertszeit ist sicher jedem bekannt...
Mir ist bewusst, dass wir nicht wissen, was "Zeit" wirklich ist. Wir nehmen also nur einen Zeitpunkt, an dem ein Ereignis stattfindet, und die Zeitdauer, die zwischen zwei Ereignissen liegt.

Zur besseren Anschaulichkeit nehme ich 1000 Atome Plutonium239 mit einer beobachteten Halbwertszeit von 24110 Jahren.
Nach einer Zeitdauer von 12055 Jahren sind nur noch 500 Atome Pu239 vorhanden, nach weiteren 12055 Jahren nur noch ein 250 Atome usw..
Also könnte ich behaupten: "500 Pu239-Atome zerfallen in 12055 Jahren, also zerfällt das erste Pu239-Atom nach 12055/500 Jahren = 24,11 Jahren, das zweite Pu239-Atom nach 48.22 Jahren usw."
Ich könnte aber auch behaupten: " "250 Pu239-Atome zerfallen in 12055 Jahren, also zerfällt das erste Pu239-Atom nach 48,22 Jahren usw."
Ganz naiv und kindlich gefragt: "Woher weiß welches Pu239-Atom, wann es zu zerfallen hat?"


Und: wenn nur noch ein Pu239-Atom da ist, wann zerfällt es? Nie?

Bitte macht mich schlauer!

Re: Woher wissen Objekte, wann die Uhr geschlagen hat?

interessante frage. darüber habe ich noch nicht nachgedacht :) habe mit grenzwertberechnung ausgerechnet, wann alles weg sein müsste und da ist unendlich rausgekommen, da wir nur eine halbwertszeit haben und erst wenn die zeit gegen unendlich läuft ist alles umgewandelt, demnach ja nie... haben wir also ein falsches modell bzw. haben wir überhaupt eins, oder doch nur statistik?

da er bisher nur statistisch zu erfassen ist, verschleiert es den mechanismus dahinter ... ich würde aber gerne wissen, wie die sich "absprechen"...



 

Wer nur so tut als bringe er die Menschen zum Nachdenken, den lieben sie. Wer sie wirklich zum Nachdenken bringt, den hassen sie. - Aldous Huxley

Jeder Fehler erscheint unglaublich dumm, wenn andre ihn begehen. - Georg Christoph Lichtenberg

Re: Woher wissen Objekte, wann die Uhr geschlagen hat?

Mit deiner Erwähnung des Wortes "Statistik" hast du mich auf einen Gedanken gebracht:
Jedes Teilchen ist für sich allein. Es zerfällt, oder es zerfällt nicht.
Eine  Menge Teilchen betrachtet, sehen wir in einem bestimmten Zeitrahmen, wieviel zerfallen sind, und können daraus eine Halbwertszeit berechnen. Je mehr Teilchen wir beobachten, desto genauer wird unser statistisches Ergebnis für die betreffende Halbwertszeit.
Bloß klärt das leider nicht die Frage, warum sie zerfallen...
Vielleicht gibt es ja überall UZOs (unbekannte Zerfallauslösungs-Objekte)

Re: Woher wissen Objekte, wann die Uhr geschlagen hat?

Statistik ist das Zauberwort. Über das einzelne Atom kann man keine geunauen Aussagen treffen, auch nicht, wann genau es zerfällt. Im Kollektiv kann man sich der Statistik behelfen und einen Wert wie die Halbwertszeit einführen. Das ganze liegt in der Natur der Dinge und nennt man dann schlicht Quantenphysik

Re: Woher wissen Objekte, wann die Uhr geschlagen hat?

so weit waren wir ja auch schon, trotzdem bleibt die frage nach dem dahinter liegenden mechanismus bestehen...

UZOs...  

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Re: Woher wissen Objekte, wann die Uhr geschlagen hat?

Schaut euch mal, z.B. bei wikipedia, die schweren Elemente an, ab Element 110 wirds lustig.
Als Beispiele Ununseptium (Nr. 117), Fünf Atome des Isotops 293Uus wurden hergestellt, Halbwertszeit laut wiki 14ms,
ein(!) Atom des Isotops 294Uus, Halbwertszeit 78ms.
Weiß jemand, wie man die Halbwertszeit von einem Atom bestimmt?

Re: Woher wissen Objekte, wann die Uhr geschlagen hat?

Bei dem 294Uus heißt es ja, dass bei einer bestimmten Reaktion eines davon entsteht, das heißt, man kann die Reaktion mehrmals durchführen und hat dann mehrere.
Man kann auch einfach die Lebenszeit von 294Uus bestimmen und durch zwei teilen.

Re: Woher wissen Objekte, wann die Uhr geschlagen hat?

Danke für den Hinweis,
aber:
der Herstellungsprozess war äußerst aufwendig (vor allem zeitaufwändig), laut den bei wiki verlinkten Quellen wurden insgesamt nur 6 Atome Uus hergestellt. Eine Aussage "Das eine Atom 294Uus zerfiel nach 78ms" dürfte korrekt sein, leider steht in der Tabelle bei wiki: t1/2 (Halbwertszeit) = 78ms, was eine falsche Schlußfolgerung ist...

Bei Element Nr. 118 UUo der gleiche Mist bei wiki, da wird explizit eine Halbwertszeit von 0.89ms angegeben, die Quellen hingegen sprechen von [Quelle a)] einer Lebensdauer von 0.9ms, [Quelle b)] einer durchschnittlichen Lebensdauer (bezogen auf drei bisher hergestellte Atome) von ungefähr 1ms.

Was lernt uns das? Vorsicht bei wikipedia, lieber die Quellen lesen

Re: Woher wissen Objekte, wann die Uhr geschlagen hat?

Vllt kannst du die Wikipedia mal darauf hinweisen und sehen was der Verfasser des Artikels dazu zu sagen hat.

Oder die geben einfach die Lebensdauer an, weil es sich bei Zerfällen um Zufallsprozesse handelt und bei der Zerfallszeit von einem Atom noch nicht auf alle Atome geschlossen werden kann.

Re: Woher wissen Objekte, wann die Uhr geschlagen hat?

Ich hab meinen Einwand in die Diskussionsseite bei wikipedia zu dem Artikel UUs geschrieben, mal sehen, ob und wann da jemand was ändert...