Diskussion:Massenexzess

Dieser Artikel wurde ab Juli 2016 in der Qualitätssicherung Physik unter dem Titel „Massenexzess“ diskutiert. Die Diskussion kann im Archiv nachgelesen werden.

Basiseigenschaft und Anderes

Hallo Roderich,
zuerst mal: danke für diesen Artikel. Ich bin vermutlich nicht der einzige gelernte Kernphysiker, der diese Größe bisher nicht kannte. In namhaften deutschen Kernphysiklehrbüchern (Bethge/Walter/Wiedemann; Demtröder Experimentalphysik 4; Bleck-Neuhaus) kommt sie nicht vor. Ein älteres, sonst sehr geschätztes englischsprachiges Buch (E. B. Paul: Nuclear and Particle Physics, 1969) erklärt mass defect und mass excess für synonym. Aber es gibt die Größe Massenexzess, sie wird in Veröffentlichungen genannt, auch deutschsprachigen, wie Google Scholar zeigt.

Zur Sache: den ME eine "Basiseigenschaft" der Atomkerne zu nennen ist sehr formalistisch. Der ME ist doch nichts als eine besondere Art, die Masse anzugeben -- eine Hilfsgröße zum Rechnen, wie Du ja selbst schreibst. In vordigitalen Zeiten war es mühsam und fehlerträchtig, vielstellige Zahlen voneinander zu subtrahieren, um eine kleine Differenz genau zu ermitteln, und da war es vernünftig, die Massenzahlen gleich vorher abzuziehen. Heute ist das kein Problem mehr, aber etliche Spezialisten bleiben anscheinend aus Gewohnheit dabei. Ich habe diese Spalte, deren Bedeutung mir nicht ganz klar war, in der Audi-Wapstra-Tabelle immer ignoriert und direkt mit den Massen gerechnet. Geht ebenso gut.

Die Erklärung, was ausgewertete ("eingeschätzte"?) Kerndaten sind, fehlt bisher in Wikipedia. Aber in diesen Artikel gehört sie nicht. Vielleicht sollte man einen Abschnitt in Kernphysik daraus machen. Dazu gehören ja nicht nur die Massen, sondern auch Halbwertszeiten, Verzweigungsverhältnisse und vielleicht noch Weiteres. -- Auch sonst enthält der Artikel Einiges, was nicht zum Thema ME gehört, sondern anderswo bereits steht.

A für die Maßzahl der in u gemessenen Masse ist eher unpraktisch, denn so heißt schon die Nukleonenzahl. Und: Einheiten nicht kursiv schreiben.

In diesem Sinne erlaube ich mir eine Überarbeitung des Artikels. Gruß,UvM (Diskussion) 15:31, 18. Jul. 2016 (CEST)

Hallo UvM,

auch ich bin gelernter experimenteller Kernphysiker. Etwas aus meinen Anfangsjahren: Welche Frage musste man stellen, um einen Kernphysiker von einem Physiker zu unterscheiden? Was ist Massendefekt? Was ist Bindungsenergie? Wohl nicht, das wissen beide. Einzig mit der Frage: Was ist Massenexzess? konnte man den Kernphysiker herausfischen.

Ich hatte Dich ja zur kritischen Durchsicht ermuntert und Dir sogar das Wort Hilfsgröße für den Massenexzess auf dem Tablett gereicht. Deine Überarbeitung ging mir etwas zu schnell. Aber nicht deshalb habe ich meine Ausgangsversion wiederhergestellt. Deine Überarbeitung ist ja festgehalten und ich weiß, wo Dich der Schuh drückt und ich werde das berücksichtigen. Ich bitte Dich aber und alle anderen herzlich, die Bearbeitung erst nach etwa Mitte August wieder aufzunehmen. Den Grund nenne ich weiter unten.

Dass es namhafte Kernphysiklehrbücher von deutschen Autoren gäbe, wäre mir neu. Gute deutschsprachige gibt es schon, aber es fällt mir nur spontan eins ein: Bohr und Mottelson: Struktur der Atomkerne (Akad.-Verl. Berlin 1975), und das ist ein übersetztes und sehr theoretisches dazu. Wer sollte ein gutes Kernphysiklehrbuch schreiben? Ein forscher Knabe, der nach einen Lehrstuhl giert? Kaum, der hat keine Zeit, Kernphysik zu betreiben. Ein Professor mit C4-Lehrstuhl? Kaum, er muss Vorlesungen halten und Projekte requirieren und hat keine Zeit, Kernphysik zu betreiben. (Leider gilt das auch für Reaktorphysiklehrbücher deutschsprachiger Autoren, aber das ist ein anderes Thema). Warum wollte man sich da wundern, dass in Büchern von solchen Leuten nichts über Massenexzess steht? Ergo: Kernphysiker lernen Kernphysik nicht aus Lehrbüchern oder in Vorlesungen, sondern von anderen Kernphysikern.

Ich habe das bewusst zugespitzt, um Professoren anzustacheln, bei der WP mitzuarbeiten. Soweit ich das überschauen kann, kommen die WP-Mitarbeiter hauptsächlich aus dem akademischen Mittelbau. Ich habe einem Emeritus (den ich schätze) angesprochen. Was mailte er mir zur Wikipedia am 7.7. zurück? „Sie muß geändert werden oder beseitigt. Das Prinzip der Verantwortungslosigkeit und der Freiwilligkeit taugt nicht dafür, korrekte Inhalte darzustellen.“ Ich habe ihm geantwortet: „Die Wikipedia ist mit weitem Abstand die beste Enzyklopädie, die es je gab. Aber nicht nur das. Mit ihr beginnt überhaupt erst wissenschaftliche Arbeit. Wenn ich von Wissenschaft rede, meine ich Wissenschaft im Sinn von Rutherford: "Physics is the only real science. The rest are just stamp collecting.“ Dass ich mich mit meiner Antwort selbst in Zugzwang gesetzt habe, war ein Antrieb, den Artikel "Massenexzess" zu schreiben. Ich schrieb gerade zwei WP-Artikel zu wichtigeren Themen: Eingeschätzte Kerndaten und JANIS_(Software).

Bei einigen Deiner Meinungen muss ich Dir wieder widersprechen. Die Posse „Eiertanz der Großkopheten der IUPAC um das Atomgewicht und das Revolutiönchen junger Chemiker gegen ihre Diktatoren“ hast Du ja nachträglich noch selbst bemerkt. Habe lange nicht so gelacht wie bei dem Artikel, der eigentlich doch so seriös ist! Warum das in den Artikel Massenexzess gehört, hier zu erörtern, führte zu weit (aber dazu gern mal später).

Du schreibst den ME eine "Basiseigenschaft" der Atomkerne zu nennen ist sehr formalistisch. Ist es nicht. Nie zu schnell schießen, vor allem, wenn man noch unsicher ist. Ich habe in dem Artikel zweimal darauf hingewiesen: Bei der täglichen Arbeit eines Kernphysikers existierten Massen gar nicht, sondern nur Massenexzesse. Nur diese wurden veröffentlicht und ein Kernphysiker ging täglich damit um (kleiner Seitenhieb muss sein). Wie sollte man denn z. B. den Q-Wert einer Kernreaktion sonst berechnen? Erst seit 2012 werden eingeschätzte Werte von Atommassen überhaupt veröffentlicht (ob das schon für die 2003-Einschätzung gilt, muss ich noch in der Bibliothek prüfen. Auswertung ist übrigens etwas anderes).

Zu den Basisdaten, den Basic properties, eines Nuklid zählen außer N, Z und A: Mass excess, Half-life, J und Parity (des Grund- oder isomeren Zustands), Decay modes und, mehr oder weniger, Year of archival file of the ENSDF, mehr aber nicht. Die Atommasse gehört auch heute nicht dazu. Wie immer wirst Du nach der Quelle fragen. Geduld! Die steht schon in meinem Manuskript für die nächste Ausbaustufe des Artikels Massenexzess. Ich konnte sie bisher aus einem simplen Grund noch nicht geben: Es gehören zwei Bilder dazu, für die ich die Lizenz der NEA brauche, um sie in den Commons hochladen zu dürfen, aber der zuständige Mitarbeiter der NEA hat bis zum 1. August Urlaub. Wann er antwortet, kann ich nicht vorhersehen, deshalb Mitte August. Such mal, für was das Kürzel Nubase steht!

Zuerst sollten wir den Artikel Massendefekt putzen (Interwiki-Links korrigieren, da habe ich schon kräftig vorgearbeitet, alles, was zu Massenexzess gehört, sauber entfernen) und die Definition prüfen, also prüfen, ob das, was Bethge, Walter, Wiedemann in Kernphysik (2. Auflage, Springer 2013) schreiben, wirklich stimmt. Ich bin mir da nicht so sicher. Vom Standpunkt des experimentellen Kernphysikers würde ich auf nur im Prinzip richtig tippen. Gruß --Roderich Kahn (Diskussion) 15:15, 19. Jul. 2016 (CEST)

"Erst seit 2012 werden eingeschätzte Werte von Atommassen überhaupt veröffentlicht (ob das schon für die 2003-Einschätzung gilt, muss ich noch in der Bibliothek prüfen." Die Massentabelle von Audi und Wapstra, die ich hier im Rechner habe, wurde 1995 in Nuclear Physics veröffentlicht und enthält Massenwerte. (Bevor Du jetzt einwendest, das seien keine "eingeschätzten" Massen, erkläre bitte mit Beleg, was genau "eingeschätzt" denn heißen soll. Für alle praktischen Zwecke waren diese Massen jedenfalls gut genug.)

Und ich lasse mir nicht einreden, dass diese Hilfsrechengröße Massenexzess fundamentaler (mehr "Basis-") sein soll als die -- nun wirklich fundamentale -- Eigenschaft der Kerne, eine Masse zu haben. Für mich ist der Massenexzess (Du erklärst es ja selbst so) ein historischer Zopf aus der Zeit des Rechnens mit Bleistift und Papier; mir fällt der Nebensatz aus Wirtz, Im Umkreis der Physik ein, wo er über den entscheidenden Versuch mit dem Forschungsreaktor Haigerloch berichtet: "... Heisenberg, der dabei saß und unentwegt rechnete". Dass der Zopf inzwischen nicht abgeschnitten, sondern im Gegenteil offenbar fest einbetoniert wurde, muss wohl daran liegen, dass in den entscheidenden Ausschüssen alte Männer das Sagen haben, die Neuerungen, auch sinnvolle, nicht mögen. Siehe die Chemikeranekdote. --UvM (Diskussion) 15:52, 19. Jul. 2016 (CEST)

Nachtrag: Bisher hast du keines meiner hier oben genannten Argumente widerlegt. Und schlicht zu revertieren und nicht mal die Berichtigungen deines verwirrenden Satzfehlers mit der kursiv gesetzten Einheit ($u$ statt ${\text{u}}$) stehen zu lassen, ist wirklich nicht kollegial. Jetzt meinerseits zu revertieren ist mir zu blöd, aber ein Eintrag auf QS-Physik ist wohl demnächst nötig. --UvM (Diskussion) 18:05, 19. Jul. 2016 (CEST)

Hallo UvM, Du bist mir mit dem Nachtrag in meine Antwort gefahren. so dass ich den mal übersehe. Mit Deinem Zorn über alte Zöpfe und alte Männer hast Du ja so recht. Es ist sogar noch viel, viel schlimmer, als Du ahnst. Aber mein häufigster Sichter in der WP hat mich ab und an ermahnt, man solle einen WP-Artikel so verfassen, wie die Welt ist und das man darin zurechtkommt und nicht, wie man sie gern hätte. Aktuelle Kerndaten werden in verschiedene Klassen eingeteilt und durchlaufen verschiedene Stufen. Die von Dir angeführte Arbeit habe ich als Bild-PDF auf meinen Rechner

G. Audi; A. H. Wapstra (1995): The 1995 update to the atomic mass evaluation. In: Nuclear Physics A 595 (4), S. 409–480. DOI: 10.1016/0375-9474(95)00445-9)

Sie hat folgenden Kopf:

N, Z, A, Elt., Orig., S, Mass excess, Binding energy, Beta-decay energy, Atomic mass.

Das sind die Daten to the atomic mass evaluation und sie enthalten, wie Du richtig schreibst, die Atommasse. Leider habe ich die eingeschätzten Daten nicht für 1995, sondern nun die für 2003 auf dem Tisch. Die Arbeit heißt

G. Audi; O. Bersillon; J. Blachot; A. H. Wapstra (2003): The Nubase evaluation of nuclear and decay properties. In: Nuclear Physics A 729 (1), S. 3–128. DOI: 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.

Das sind nun die eingeschätzten Basic properties. Sie haben folgenden Kopf:

Nuclide, Mass excess, Excitation energy, Half-life, $J^{\pi }$, Ens, Reference, Decay modes, and Intensities

Sie enthalten die Atommasse definitiv nicht. Ich hab's nicht erfunden, werde das Prozedere aber mal in einem WP-Artikel zusammenfassen. Es kann zwischen den beiden Stufen eine geringfügige Differenz in den Massenexzessen geben, weil bei der Evaluierung einige theoretische Kernphysik-Programme aktiv werden.

Hast Du Dich eigentlich mal gefragt, was in der Liste Atomic Mass Adjustment 2012 die Zeilen ziemlich weit oben bedeuten?

Values in all files are unrounded values

col 1  : Fortran character control: 1 = page feed 0 = line feed

format  : a1,i3,i5,i5,i5,1x,a3,a4,1x,f13.5,f11.5,f11.3,f9.3,1x,a2,f11.3,f9.3,1x,i3,1x,f12.5,f11.5

cc NZ N Z A el o mass unc binding unc B beta unc atomic_mass unc

Das sind Fortran-Formatanweisungen aus den 1950er Jahren. Ich benutze sie, um über Fortran 90 die Daten letztlich in Excel 2013 zu überführen.

Richtig irre wird es aber erst bei den Evaluated Nuclear Data, Wirkungsquerschnitten also und allem, was ein Reaktorphysiker so braucht. Der älteste und bekannteste ist Evaluated Nuclear Data File - ENDF. Von dem Kaliber gibt es dann ca. 45 separat eingeschätzte Datenbanken mit jeweils Abermillionen Daten. Wer wird sich da von so einer Lappalie wie Massenexzess den schönen Dienstag vermiesen lassen. Gruß --Roderich Kahn (Diskussion) 18:30, 19. Jul. 2016 (CEST)

Nachtrag: Entschuldigung, nichts liegt mir ferner als unkollegial zu sein. Aber war Dein Satz Und ich kann Dir nur wünschen, dass tatsächlich niemand in der Literatur jemals das eine Wort da verwendet, wo es Deiner Ansicht das andere sein müsste kollegial? War es kollegial, den anderen WP-Benutzer nicht einmal eine Chance zu geben, meine Sicht der Dinge zu lesen und zwei Tage nach meiner Erstfassung Deine in die Welt zu setzen? Gewisse Etikette sollten alle einhalten. Die Syntax werde ich umgehend ändern. Welche Deiner Fragen sind offen?

Mein Anlass, nach Massenexzess zu suchen, waren abenteuerliche Kerndaten in der Wikipedia. Das wird nach der Antwort der NEA ein Ende haben. Gruß --Roderich Kahn (Diskussion) 20:00, 19. Jul. 2016 (CEST)

Was für abenteuerliche Kerndaten? --UvM (Diskussion) 22:09, 19. Jul. 2016 (CEST)

Zum Beispiel zur Energiebilanz bei der Kernspaltung. Was steht unter Energiebilanz z. B. im WP-Artikel Kernspaltung über die durchschnittliche Energie der Antineutrinos aus dem Spaltfragment-Betazerfall? Sie sei 12 MeV. Zitiert wird ein Buch aus dem Jahr 1969 (!) (E. B. Paul: Nuclear and Particle Physics. North-Holland, 1969, S. 250). Was sagt die aktuelle Kerndateneinschätzung? Energy carried away by the neutrinos U-235 is 8.759 MeV and Pu-239 is 7.140 MeV. Wenn das nicht abenteuerlich ist, was dann! --Roderich Kahn (Diskussion) 10:10, 21. Jul. 2016 (CEST)

Qualitätssicherung

Der Artikel Massenexzess ist grundlegend für die Kernphysik und Reaktorphysik gleichermaßen, von Chemie gar nicht zu reden. Was ist schließlich so omnipräsent in der Naturwissenschaft wie Atommassen, die aber als Massenexzesse weitergegeben werden? Es gibt Fachbegriffe, die nur wenige in Deutschland genau definieren können, aber die alle Physiker und Chemiker genau kennen sollten und auch alle anderen naturwissenschaftlich interessierten Leser der Wikipedia (Wikipedia hilf!). Wer auf die Abrufstatistik schaut sieht, dass bis zu 83 Leser (19.7.2016) den Artikel Massenexzess pro Tag angeklickt haben. Alle scheinen mit dem Artikel ganz zufrieden zu sein, außer Benutzer:UvM, den ich schätze und der ja freimütig zugegeben hat, noch nie etwas von der Größe Massenexzess gehört zu haben, was ihn ehrt.

Er hat dem Artikel eben den Stempel „Dieser Artikel wurde den Mitarbeitern der Redaktion Physik zur Qualitätssicherung aufgetragen“ verpasst (übrigens: Wer hat da wem was aufgetragen?). Außer von ihm gab es bisher nur eine Rückmeldung, die ich hier wiedergebe, weil sie unter Diskussion:Massendefekt steht.

Der Artikel ist gut, da Massenexzess und Massendefekt tatsächlich oft vermischt und dazu meist etwas schwammig "definiert" werden. Ich würde den Einleitungssatz allerdings - ähnlich wie in der englischen Version - ergänzen. Z.B. so: Der Massenexzess eines Nuklids ist die Differenz zwischen seiner aktuellen Masse und seiner Massenzahl in atomaren Masseeinheiten. Beispiel: Deuterium hat eine aktuelle Masse von 2,014u abzüglich Massenzahl A=2u ergibt einen Massenexzess von 0,14u bzw ca. 13 MeV/c². (Letzteres wäre dann die Exzessenergie). Grüße --ecodeluz 16:28, 18. Juli 2016 (CEST)

Hallo ecodeluz, es freut mich, dass Dir der Artikel Massendefekt gefällt. Deine Anregung nehme ich auf, bitte aber um etwas Geduld. Ich habe den Grund eben an UvM unter Diskussion:Massenexzess geschrieben. Übrigens, was Massenexzess genannt wird, ist eine Energie. Exzessenergie wäre von je her der treffendere Name gewesen, mir sind aber keine Quellen bekannt, wo er verwendet worden wäre. Für Tipps von Dir wäre ich dankbar. Wir sollten künftig die Diskussion zu Massenexzess dort fortsetzen. Gruß --Roderich Kahn (Diskussion) 15:39, 19. Jul. 2016 (CEST)

Wir sollten alle die physikalische Weiterbildung nicht vergessen, auch die Redaktion Physik. Ich wüsste da noch ein Thema, was die Redaktion Physik betrifft! Die angekündigte Freigabe zweier Bilder für den Artikel Massenexzess durch die NEA habe ich erhalten und werde sie einbauen.

Solltet Ihr den Stempel nicht doch lieber gegen das Prädikat eines lesenswerten Artikels eintauschen? Denkt mal nach, ich hole inzwischen eine Einschätzung des Artikels Massenexzess bei den mit Kerndaten befassten Physikern der OECD-NEA ein und veröffentliche sie an dieser Stelle. Also bis dahin, liebe Freunde, Ihr stört echt, schreibe gerade an einem Artikel Kerndaten. Aber doch immer wieder schön, jemanden zu haben, mit dem man sich über Physik noch streiten kann. --Roderich Kahn (Diskussion) 12:53, 23. Jul. 2016 (CEST)

Hallo Roderich,

Der Artikel Massenexzess ist grundlegend für die Kernphysik und Reaktorphysik gleichermaßen? Was haben die dann bloß alle bisher gemacht, ohne diesen WP-Artikel? Und: ... Atommassen, die aber als Massenexzesse weitergegeben werden? Ich habe dir bereits nachgewiesen, dass die Massen seit ca. 20 Jahren auch direkt in u in den Tabellen stehen. Ob du es glaubst oder nicht, ich habe zum Berechnen von Q-Werten immer einfach die Massen in u verwendet, das geht wirklich! --UvM (Diskussion) 15:30, 23. Jul. 2016 (CEST)

Hallo UvM,

zuerst das Konstruktive. Ich habe mich zum erstem Mal auf die Seite Redaktion Physik/Qualitätssicherung verirrt. Jetzt begreife ich Dussel die beiden Punkte, wo Dich der Schuh drückt:

• Es erscheint Dir, ich würde die Größe Massenexzess zu stark betonen, ja würde gar die Größe Massenexzess über die Masse stellen.
• Historisches sollte etwas runterrutschen.

Mach ich doch gern! Kann ich im Moment nur nicht machen, weil zwei ungesichtete Versionen der Sichtung harren und ich zur Sichtung nicht befugt bin.

Nun zu den heiteren Seiten der Physik. Ich als Jünger der Größe Masse lasse doch auf meine Masse nichts kommen. Die Größe Massenexzess ist nur das Papiergeld der Masse, die ein Physiker sehr schnell in das Gold Masse ummünzen kann. Vor allen ärgert Dich das Wort Basiseigenschaft, ich nehme es aus dem ersten Satz raus. Wer Basiseigenschaften (Basic properties) in die Welt gesetzt hat, weiß ich nicht. Ich war's nicht. Ich hatte Dir schon geschrieben, was alles zu den Basiseigenschaften gehört. Aber das kannst Du Dir mit JANIS 4 in den nächsten Tagen selbst ansehen. Aber JANIS 4 ist nur der Viewer, die Datenbank heißt Nubase 2012, und die ist aktuell und nicht aus einem vordigitalen Zeitalter, wie Du mutmaßt! Was sagt Goethe:

„Daran erkenn ich den gelehrten Herrn!

Was ihr nicht tastet, steht euch meilenfern,

Was ihr nicht faßt, das fehlt euch ganz und gar,

Was ihr nicht rechnet, glaubt ihr, sei nicht wahr,

Was ihr nicht wägt, hat für euch kein Gewicht,

Was ihr nicht münzt, das, meint ihr, gelte nicht.“

Du schreibst: Ob du es glaubst oder nicht, ich habe zum Berechnen von Q-Werten immer einfach die Massen in u verwendet, das geht wirklich!. Alle Wege führen nach Rom. Aber warum muss es unbedingt ein steiniger sein?

Ein Beispiel, warum Dein Weg steinig ist. Als ich das Beispiel zusammenstellte, habe ich aus Deiner Beharrlichkeit noch einen Nutzen gezogen: Über dem nachfolgenden Beispiel habe ich mich in die Syntax der WP-Tabellen eingearbeitet.

Als Beispiel nehme ich den Q-Wert der Kernreaktion

${}^{238}\mathrm {U} (n,\gamma ){}^{239}\mathrm {U}$.

Diese Kernreaktion ist die (fast) einzige Brücke zu allen Aktiniden, die in einem Kernreaktor entstehen.

Nun schreiben wir uns mal sowohl die Massenexzesse als auch die Atommassen aus der wohlbekannten Liste AMA 2012 heraus und berechnen den Q-Wert der Kernreaktion.

Nuklid		Massenexzess (keV)	Masse (µu)
${}^{238}\mathrm {U}$	+	47309.11	238050788.42
$n$	+	8071.33	1008664.92
${}^{239}\mathrm {U}$	-	50574.05	239054293.48
Massenbilanz $\Delta m$	=		5159.86
Q-Wert aus $\Delta _{1}+\Delta _{2}-\Delta _{3}$	=	4806.38
Q-Wert aus $\Delta m\cdot c^{2}$	=	4806.38

mit

$u\cdot c^{2}=0.9314940954\;{\text{GeV}}$,

denn ${\text{GeV}}$ muss es hier sein, wenn man den Q-Wert in ${\text{keV}}$ erhalten will und die Massen in der Masseneinheit $\mu {\text{u}}$ in der Liste stehen.

Steinig? Für die Atommassen muss man offensichtlich mehr Ziffern eingeben und obendrein sich aus der durch Massenbilanz berechneten Größe $\Delta m$ in ihr Energieäquivalent umrechnen.

Nehmen wir an, ein Physiker hat die Liste mit den Eigenschaften der Nuklide, z. B. AMA 2012, vor sich, in der an prominenter Stelle die Massenexzesse und hinten die Atommassen stehen. Nehmen wir weiter an, der Physiker sei mit der Größe Massenexzess vertraut. Wenn also dieser Physiker den Q-Wert zu berechnen hat, wird er dann aus Prinzip den steinigen Weg wählen? Aber das ist nur eine Frage an Dich. Gruß --Roderich Kahn (Diskussion) 20:19, 25. Jul. 2016 (CEST).

Ob die Zahlenwerte aus einer weiter vorn oder weiter hinten stehenden Spalte genommen werden, und ob man mehr Ziffern eingeben muss und mit c² multiplizieren muss, war – nochmal: – in vordigitaler Zeit wichtig, heute nicht mehr. Trotzdem: ja, die Größe Massenexzess wird nach wie vor von Manchen verwendet und ihre Darstellung hier in WP ist daher begrüßenswert. Lies nochmal den ersten Satz oben auf dieser Seite. --UvM (Diskussion) 21:20, 25. Jul. 2016 (CEST)

Nach nochmaligem Lesen deiner wie immer langen Antwort: du stimmst meinen vorgeschlagenen Änderungen zu. Dann mache ich sie jetzt mal. --UvM (Diskussion) 21:24, 25. Jul. 2016 (CEST)

Nein, ich bekomme eine Referenz-Fehlermeldung, die ich nicht beheben kann. Warten wir erst mal weitere Wortmeldungen auf der QS-Seite ab.--UvM (Diskussion) 21:54, 25. Jul. 2016 (CEST)

Natürliche Einheiten der Chemie?

Hallo Alturand,
gibt es diesen Begriff in der Literatur? Der Artikel Natürliche Einheiten weiß nichts davon. Und die dimensions- und damit einheitlose Größe relative Atommasse ist auch kein überzeugendes Beispiel dafür. Gruß, UvM (Diskussion) 23:00, 8. Aug. 2016 (CEST)

Ich habe die natürlichen Einheiten (ohnehin ein ziemlich unscharfer Begriff) aus dem Artikel ganz entfernt. Sie passen hier nicht wirklich.

• Die "relative Atommasse" mag man zwar als so etwas Ähnliches ansehen, aber besonders "natürlich" ist 1 u als Einheit ja nicht wirklich. Außerdem tat der ganze Hinweis hier gar nichts zur Sache.
  
• In der Teilchenphysik (weniger in der Kernphysik) wird zwar oft die natürliche Einheit c verwendet. Aber der Artikel macht davon ja gerade keinen Gebrauch, sondern es wird explizit mit c² = 931,49 MeV/u multipliziert, um aus Masse Energie zu machen und die Sache dimensionsmäßig klar und verständlich zu halten. --UvM (Diskussion) 10:45, 11. Aug. 2016 (CEST)
  

Nachtrag: in der Verwendung der Bezeichnung „Massen“exzess statt etwa Energieexzess könnte man angedeutet die Teilchenphysiker-Gewohnheit c = 1, also „Masse = Energie“, erkennen. Aber die Bezeichnung kann ebenso gut einfach aus der normalen „Laxheit“ (R.K.) erklärt werden. --UvM (Diskussion) 13:16, 11. Aug. 2016 (CEST)

Ist die Größe A_u irgendwo belegt?

Mir scheint, die (Hilfs-)Größe $A_{u}$ könnte eine Erfindung des Artikelschreibers sein. Wenn ja, würde ich das ganze einfacher sagen wollen. --jbn (Diskussion) 21:52, 10. Mär. 2017 (CET)

$A_{u}$ ist keine Größe, sondern nur -- eigentlich doch deutlich erkennbar -- die Maßzahl der in u angebenen Masse. Diese Maßzahl für sich allein wird zur ordentlichen Definition der Hilfsgröße Massenexzess unweigerlich benötigt. Gruß, UvM (Diskussion) 22:09, 10. Mär. 2017 (CET)

Der Satz "...wird üblicherweise in atomaren Masseneinheiten $\textstyle \mathrm {u}$ als $\textstyle m=A_{\mathrm {u} }\,\mathrm {u}$ ausgedrückt. " suggeriert mir, dass $A_{u}$ "üblicherweise" in Texten oder Tabellen vorkommt. Wenn das so ist, ist gut. Wenn nicht, dann scheint mir diese Zwischengröße nicht nötig und eher verwirrend, weil: es geht auch ohne, und zwar klarer:

Der Massenexzess $\Delta$ ist definiert als die Differenz aus der tatsächlichen Atommasse $\textstyle m$ und einer fiktiven, mit der Nukleonenzahl $\textstyle A$ des Nuklids und der atomaren Masseneinheit gebildeten Masse $\textstyle A\cdot \mathrm {u}$:
$\Delta =m-A\mathrm {u}$.
Wegen der Masse-Energie-Äquivalenz kann man diese Massendifferenz mit Hilfe der Lichtgeschwindigkeit $\textstyle c$ gemäß $\textstyle E=m\cdot c^{2}$ in ihre äquivalente Energie umrechnen, die mit demselben Buchstaben  $\Delta$ bezeichnet wird:
$\Delta =mc^{2}-A\mathrm {u} c^{2}=\left({\frac {m}{\mathrm {u} }}-A\right)\cdot \mathrm {u} \cdot c^{2}$.

ALos, ich finde es wirklich klarer. --jbn (Diskussion) 23:03, 10. Mär. 2017 (CET)

... suggeriert mir, dass $A_{u}$ "üblicherweise" in Texten oder Tabellen vorkommt. Ja, natürlich kommt sie vor, als Maßzahl der in u angegeben Masse; die Einheit u wird (jedenfalls im Tabellenkopf der Audi-Wapstra-Tabelle) nicht hingeschrieben. Die Bezeichnung $A_{\mathrm {u} }$ kommt allerdings m.W. nicht vor. Aber wenn man explizit von der Maßzahl sprechen will, muss man eben ein Symbol für sie wählen. Mit einer "Zwischengröße" hat das nichts zu tun.

Trotzdem ist Deine Vereinfachung ein Fortschritt, da sie ohne das Extrasymbol für die Maßzahl auskommt. Allerdings ist die Definition ja nur korrekt und wasserdicht, wenn man dazu sagt, dass (natürlich) auch die tatsächliche Atommasse $\textstyle m$ in u angegeben sein muss. Daher folgender modifizierte Vorschlag:

Der Massenexzess $\Delta$ ist definiert als die Differenz aus der in atomaren Masseneinheiten $\mathrm {u}$ angegebenen tatsächlichen Atommasse $\textstyle m$ und einer fiktiven, mit der Nukleonenzahl $\textstyle A$ des Nuklids gebildeten Masse $\textstyle A\cdot \mathrm {u}$:

$\Delta =m-A\mathrm {u}$.

Wegen der Masse-Energie-Äquivalenz kann man diese Massendifferenz mit Hilfe der Lichtgeschwindigkeit $\textstyle c$ gemäß $\textstyle E=m\cdot c^{2}$ in ihre äquivalente Energie umrechnen, die mit demselben Buchstaben $\Delta$ bezeichnet wird:

$\Delta =mc^{2}-A\mathrm {u} c^{2}=\left({\frac {m}{\mathrm {u} }}-A\right)\cdot \mathrm {u} \cdot c^{2}$.

In dieser Form, in der Einheit keV, wird der Massenexzess üblicherweise in Tabellenwerken angegeben.

Grüße, UvM (Diskussion) 12:31, 11. Mär. 2017 (CET)

Mir gefällt an Deinem Text eine Kleinigkeit nicht: $\Delta$ als physikalische Größe hat (zunächst) die Dimension Masse ist immer die Differenz zweier Massen, ganz egal, in welchen Einheiten diese angegeben werden. (Mal c^2 wird dann eine Energie draus, das hat aber auch mit der Wahl der Einheiten nichts zu tun. ) Also würde ich Deinen Zusatz wieder streichen und den expliziten Bezug zur amu wieder explizit reinschreiben. Gruß zurück! --jbn (Diskussion) 14:52, 11. Mär. 2017 (CET)

? Der explizite Bezug zur amu steht doch drin? --UvM (Diskussion) 15:29, 11. Mär. 2017 (CET)

Aber als (begrifflich unsachgemäße) Bedingung dafür, wie m ausgedrückt werden muss ("..der in atomaren Masseneinheiten $\mathrm {u}$ angegebenen tatsächlichen Atommasse $\textstyle m$ "), statt (begrifflich richtig), dass amu bei der Angabe der Bezugsmasse $\textstyle A\cdot \mathrm {u}$ zu benutzen ist. - Da am Ende natürlich das gleiche herauskommt, ist das ganze nur ein Detail der Art der Darstellung. Aber mich stört es, bei der Beschreibung eines physikalischen Zusammenhanges vorgeschrieben zu kriegen, welche Einheiten man wählen muss. (Daher übrigens wohl auch mein Ausdruck, den Du kritisiert hast, dass eine Massenformel dabei im Spiel sei - ich meine die Formel $m_{Vergleich}=\textstyle A\cdot \mathrm {u}$.) --jbn (Diskussion) 16:18, 11. Mär. 2017 (CET)

Sorry, ich stand vorhin auf dem Schlauch. Ja, natürlich ist Masse Masse, und u muss nur bei der abzuziehenden fiktiven Masse ausdrücklich verwendet werden. Bin mit Deiner Fassung einverstanden. --UvM (Diskussion) 18:29, 11. Mär. 2017 (CET)

Ich habs dann so eingebaut. --jbn (Diskussion) 21:46, 11. Mär. 2017 (CET)

Ist "Massenexzess" eine physikalische Größe?

(hierher kopiert von Diskussion:Neutronenfluss, 27. 01. 2018)

Hallo @UvM:
Habe eben erst Dein „Kleingedrucktes“ gelesen. "Einerseits ist es das Merkmal physikalischer Größen, von Einheiten unabhängig zu sein"? Dann schlag mal vor, als was Du den Massenexzess bezeichnen willst. Eine physikalische Größe ist er dann ja nicht."

Selbstverständlich ist Massenexzess eine physikalische Größe, selbstverständlich ist Massenexzess unabhängig von einer Einheit. Üblich ist die Energieeinheit keV. Das Recht bleibt Dir unbenommen, den Massenexzess in Gigawattagen anzugeben. (...) Gruß --Roderich Kahn (Diskussion) 21:48, 27. Jan. 2018 (CET)

Es geht (natürlich) nicht um die Einheit keV, sondern um die Einheit u. Von dieser ist der ME abhängig. Sein Wert, sogar sein Vorzeichen hängt von der verwendeten Masseneinheit ab. Daher kann er nach Deiner eigenen Verkündigung eigentlich keine physikalische Größe sein. --UvM (Diskussion) 22:18, 27. Jan. 2018 (CET)

Physikalische Größe sagt: „Eine physikalische Größe ist eine quantitativ bestimmbare  Ok Eigenschaft eines physikalischen Objektes, Vorgangs oder Zustands  Ok. Ihr Wert (Größenwert) wird als Produkt aus einem Zahlenwert (der Maßzahl) und einer Maßeinheit angegeben. Ok“.

Die Größe existiert ja unabhängig davon, ob man sie misst - und in welchen Einheiten, und bezogen auf welchen Nullpunkt. Der Massesexzess gibt die Masse eines Kerns an. Der Nullpunkt dieser Messung wird für jedes Element auf die Masse eines ähnlichen hypothetischen Kerns individuell festgelegt und die Einheit ist eh "Jacke wie Hose". Ja, der ME ist eine physikalische Größe. -- Alturand (Diskussion) 13:08, 28. Jan. 2018 (CET)

OK, Alturand. Damit kann ich gut leben. Aber der Satz "... ist es das Merkmal physikalischer Größen, von Einheiten unabhängig zu sein" fordert ja mehr. Die Einheit u ist für dem ME eben nicht Jacke wie Hose. Zum Definieren des ME wird unweigerlich diese (oder eine andere) Masseneinheit gebraucht, und von dieser Wahl ist er dann abhängig. Es ging mir nicht so sehr darum, dem ME die Eiegnschaft „ph. Größe“ abzusprechen, sondern darum, dass man mit solchen Dogmen wie dem zitierten Satz vorsichtig sein sollte. Grüße, UvM (Diskussion) 12:54, 29. Jan. 2018 (CET)

Ich schlage vor im Hinterkopf zu behalten: dass eine phys. Größe von der Wahl der Einheit unabhängig sein soll, bezieht sich darauf, dass die Größe dieser Größe sich in verschiedenen Einheiten ausdrücken lässt, aber unzweifelhaft immer dasselbe bezeichnet. Das gilt auch für den Massenexzess, ich drück ihn für euch gern in keV oder kg aus. Dass schon die Definition selbst von einer vorgewählten Einheit abhängt, ist natürlich unschön, aber macht die so definierte Größe nicht "unphysikalisch". Meine Meinung. Gruß! --Bleckneuhaus (Diskussion) 15:58, 29. Jan. 2018 (CET)