Elektronen

[Siggi]

Hallo zusammen,

ich habe vorgestern einen Beitrag von Harald Lesch grsehen, mal sehen, ob ich ich den Link einfügen kann, https://www.youtube.com/watch?v=nnkDBbchaOI, es ist mir klar, dass so zu sein scheint, aber warum gibt es Neutronensterne oder SL`s, da gibt es doch etwas an Erklärungsbedarf.(ich meine Verbotszonen)

lg

Siggi

PS.: Dumm wie ich bin, aber jetzt klappt der Link.

[Siggi]

Hallo,

ich schiebe das Thema mal bewusst nach oben, weil Pauli und Heisenberg nicht alles erklären können. Nehmen wir als sichtbares Bsp. mal einen Neutronenstern. Dort werden die Elektronen aufgrund der Schwerkraft ja auch mehr oder weniger in den Atomkern "gepresst" oder noch extremer wäre ein SL.

Was sind Eure Gedanken dazu? Haben sie Recht oder liegen sie falsch?

Ich befürchte bald, dass es nur ein Ansatz ist um eine gewisse Stabilität der Materie zu beschreiben, aber sie könnte definitiv auch sich als falsch herausstellen und nur eine Momentaufnahme der jetzigen Situation darstellen.

lg

Siggi

[Marcel]

Ich weiß nicht recht ob ich dir Frage richtig verstanden habe. Ich schreibe trotzdem mal meine Gedanken dazu nieder.
Also warum gibt es Neutronensterne?
Zunächst, ein Neutronenstern ist ein Körper, bei dem die Atome soweit zusammen gedrückt sind, bis wirklich nur noch die kerne nebeneinander liegen. Genauer nachzulesen ist dies hier: http://abenteuer-universum.de/stersterne/neutro.html "Danke an Gravi an dieser Stelle"
An der stelle, gilt einfach nur noch die Energie. Das Gravitationspotential, dass ein solches Gebilde besitzt, ist so hoch, dass sie die Elektromagnetische Kraft überwiegt. Dies sorgt dafür, dass die Neutronen und Protonen in Richtung des Kernes bewegt werden, während die Elektronen, die leichter sind weiter oben bleiben und Teilweise eingefangen werden von der Eisenkruste und Teilweise ins all gepustet werden. Wir befinden uns hier also durchaus in bereichen der ART.
Ich hoffe, dass es das etwas klarer macht.

[gravi]

@Marcel: Danke!

@Siggi: Was der Lesch da (super) erklärt, ist der Normalzustand der Materie, so wie wir sie stets kennen. Da spielt die Gravitation keine Rolle. Die Verhältnisse werden aber extrem, wenn die Gravitation stärker wird, als die Kräfte, die normalerweise die Atome "am Leben erhalten". Dann gilt eine etwas andere Physik die dann erlaubt, dass Weiße Zwerge oder Neutronensterne entstehen können.

Gruß
gravi

[Stephen]

Hallo,
den von Marcel oben geposteten Link über Neutronensterne auf gravis Seiten hatte ich heute in der Nacht zufälligerweise auch auf.

Das meiste habe ich kapiert, bei der "Entartung" hapert es noch ein wenig und bei dieser Formulierung:

Die Neutronen besitzen hier die Eigenschaften einer Supraflüssigkeit, einer Flüssigkeit ohne innere Reibung. Würde man sie "rühren", so würde der erzeugte Wirbel unendlich weiter kreisen. Die wenigen Protonen und Elektronen bewirken zudem eine Supraleitfähigkeit, d.h., es gibt keinen elektrischen Widerstand. Ein einmal induzierter Strom würde ewig fließen.

Klingt irgendwie nach perpetuum mobile...

Gruß
Steffen

[Siggi]

Klingt irgendwie nach perpetuum mobile...

Planeten drehen sich auch für immer um ihren Stern und sind deswegen kein Perpetuum Mobile. Du kannst damit ja keine Energie vermehren, nur konservieren.

Differenzierend,

Hmm, das sehe ich auch so, weil man ein Planetensystem obwohl sich der Gedanke förmlich einem aufdrängt eben nicht ein Atommodell ist. Oder doch? (Niels Bor, wie er auf das Atommodell kam)
Andererseits wenn dem so wäre dürften sich unsere Planetenumlaufbahnen ggf. ziemlich chaotisch verhalten.

Ich muss da nocheinmal nachfragen: die Elektronenbahnen um einen Atomkern sind doch relativ stabil, ausser man fügt Energie z. B. in Form von Strahlung hinzu und die Elektronen geben entweder strahlung ab oder nehmen sie auf eben gerade in welche Umlaufbahn sie um den Atomkern verschoben werden. Warum man das Gebilde ggf. als Perpetuum Mobile bezeichnen kann weiss ich auch nicht. Wenn ich es richtig verstanden habe ist der Atomkern positiv geladen, die Elektronen sind negativ geladen aufgrund dessen müssten sich beide gegenseitig anziehen und die Elektronen würden in den Atomkern stürzen. Tun sie aber nicht. Bitte erzählt mir jetzt nichts von Drehimpuls oder Fluchtgeschwindigkeit. Das mag zur Zeit auf unser Planetensystem zutreffend zu sein, aber bei einem Atom und den Elektronen scheint eine andere Kraft im Spiel zu sein damit diese sich eben so verhalten wie sie es tun.
Diese Kraft möchte ich gerne verstehen. Hat vlt. jemand eine gute Idee oder Anhaltspunkte?

Danke,

lg

Siggi

[Siggi]

Dafür ist keine Kraft sondern die Unschärferelation zuständig!

http://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenwolke,

@Yuk,
danke Yukterez, habe mir gerade den Link angeschaut, darin wird nochmal der Aufbau eines Atoms beschrieben. Und wo sich dann die Elektronen befinden können wir nicht eindeutig ausmachen sprich Unschärferelation.
Ne Yuk, es beantwortet noch nicht meine Frage.
Vlt. sollte ich mich damit zufrieden geben, dass wir nichts wissen und selber ratlos bin.
Der gute Lesch konnte es auch nicht eindeutig erklären, deswegen habe ich hier mal gefragt.

Ergo, wir nicht wissend sein(sorry, um es mit Deinen Woten auszudrücken).

lg

Siggi

[tomS]

... Und wo sich dann die Elektronen befinden können wir nicht eindeutig ausmachen sprich Unschärferelation.

Die Formulierung ist irreführend.

Es ist nicht so, dass Elektronen einen festen Ort und Impuls haben, und wir ihn lediglich nicht bestimmen können. Sie haben ihn nicht!

[gravi]

Um nochmal auf die Frage einzugehen:

Jede bewegte elektrische Ladung emittiert Strahlung. Damit müsste eigentlich das Elektron ständig Photonen aussenden, dadurch an Energie (Drehimpuls) verlieren und am Schluss in den Kern stürzen. Das macht es aber nicht. Warum? Das Zauberwort heißt hier Quantelung. Das bedeutet, dass ein Elektron stets nur ein bestimmtes Vielfaches eines Drehimpulses aufweisen kann. Und das wiederum bedeutet, dass ihm nur ganz bestimmte Aufenthaltsorte um den Kern erlaubt sind, Orbitale genannt. Will man ein Elektron auf eine höhere Orbitale bringen, muss man ihm Energie zuführen. Es wird also ein Photon (ein definiertes, gequanteltes Energiepaket) absorbieren. Verlässt es diese höhere Orbitale, muss es das Photon wieder emittieren. Dem elektron sind also nur ganz bestimmte Energiezustände gestattet.

Mit einem Planetensystem kann man das aber nicht vergleichen. Hier ist nichts gequantelt, hier ist das Reich der Gravitation, die im Atom überhaupt nichts zu melden hat.

Gruß
gravi