Elektronen kreisen Jahrmillionen um den Atomkern?

Das Orbitalmodel ist eigentlich so ziemlich das beste das es gibt, in verbindung mit diesen hybrid orbitalen, auch alles nach vorstellung und erkenntnissen der quantenmechanik.
Üprigens entsteht röntgenstrahlung wenn man elektronen abbremst^.^, einfach mal gucken wie röntgenstrahlung entsteht.

Noch ein Eintrag -.-

Wenn die Wissenschaftler doch angeblich so ziellos umherirren, dann frag ich mich woher eigentlich die Technologie kommt die erlaubt das du zb ein Handy benutzen kannst? Oder die Machine mit der gut grade diese Zeilen hier liest? Oder Autos? Oder Fernsehen? oder oder oder....ganz schön verwirrte wissenschaft, stimmts?

gruß

@E.Wallace
ach die 1-2 glückstreffer ;)

^.^spaßvogel

@Mauu
Glücklicherweise gibt es für die gängige Theorie immer eine Beobachtungsgrundlage das heißt die kann so falsch nicht sein. Dann kommt plötzlich ein neues Experiment daher, das mit den Ergebnissen nicht vereinbar ist. Das ändert aber nichts daran, dass die alten Beobachtungen mit der Theorie erklärbar waren. Folglich ist die alte Theorie nur in einem gewissen Rahmen gültig. Das heißt aber auch, dass eine neue Theorie mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit die alte Theorie als Spezialfall beinhaltet.

Es gibt auch den Fall das die neue Theorie völlig anders als die alte ist. Je besser die experimentelle Grundlage einer Theorie ist, umso unwahrscheinlicher wird das aber.

@Mauu

Mauu schrieb:Waaaaass? Jetzt schlägt's 13! Nichmal DAS kann die Wissenschaft mit Sicherheit sagen?

Wir reden hier von gigantischen Zeiträumen, die die Lebensdauer des Universums um das billionenfache übersteigt. Vielleicht zerfallen auch Protonen, aber da reden wir von Zeiträumen jenseits der 10^31 Jahre (Eine 1 mit 31 Nullen!)
Statistisch würde also 1 Proton von 10^31 Protonen pro Jahr zerfallen. Der Nachweis ist extrem schwierig.

Also nur keine Panik.
Wie schon andere gesagt haben: Wissenschaft bewegt sich nicht im spekulativen Raum. Die Theorien müssen durch Experimente und Beobachtungen bestätigt werden (Beweise gibts nur in der Mathematik).
Da Elektronen KEINE kleinen Kugeln sind, die um den Kern schwirren, sondern Elementarteilchen sind, die quantenmechanischen Gesetzen folgen (und nicht mechanischen), ist jede anschauliche Vorstellung falsch. Die orientiert sich nach unserer Alltagserfahrung und was wir so täglich sehen können. Quantenmechanik funktioniert anders und läßt sich korrekt nur mathematisch beschreiben. Die Auswirkungen dieser Beschreibungen haben allerdings wieder sehr praktischen Nutzen (Siehe heutige moderen Transistoren auf hochintegrierten Chips)

@Mauu

Mauu schrieb am 14.05.2011:Wie können Elektronen so was tun, ohne mit der Zeit immer langsamer zu werden und dann irgendwann mal auf den Kern zu stürzen?

Das weiß man bis heute nicht und man weiß auch nicht ob wir kurz davor sind es heraus zu finden oder ob es noch Jahrtausende dauern wird.
Hierzu gibts bisher nur die Bohrsche Postulate die Theoretisch nicht begründbar sind:

1. Bohrsches Postulat
Die Elektronen umkreisen den Atomkern in bestimmten Bahnen ohne Abgabe von Energie, also strahlungsfrei. Dabei nimmt die Energie der Elektronen nur ganz bestimmte, durch die jeweilige Bahn charakterisierte Werte an.

Das die Elektronen also nicht in den Kern "fallen" liegt daran dass die Elektronen keine Energie abgeben. Wieso allerdings das so ist (steht im widerspruch mit der gängige Theorie) weiß man bis heute nicht.

Mauu schrieb am 14.05.2011:…ist wohl mal Zeit für ein neues Modell

Ja sicher, da müssen wir uns allerdings in Geduld üben..

Mauu schrieb am 14.05.2011:Wie können Elektronen so was tun, ohne mit der Zeit immer langsamer zu werden und dann irgendwann mal auf den Kern zu stürzen?

Es kann durchaus vorkommen dass ein Elektron in den Atomkern "stürzt".

Eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür liegt dann vor, wenn sich das Elektron in einem s-Orbital (kugelförmiges Orbital) und auf der K-Schale (innerste Schale) befindet. Bei einem solchen Elektroneneinfang oder auch allgemein K-Einfang (kommt auch in anderen Schalen vor) verschmilzt das Elektron mit einem Proton des Atomkerns. Geschieht dies wandelt sich im Kern ein up-Quark in ein down-Quark um und bildet ein Neutron, während sich das Elektron in ein Elektron-Neutrino verwandelt, das den Kern verlässt.

Da im s-Orbital jetzt ein Elektron fehlt und sich das Atom in einem angeregten Zustand befindet, kann entweder ein Elektron der äusseren Schale den leeren Platz besetzen und sendet dabei ein Photon aus, oder ein Elektron der äusseren Schale verlässt das Atom.

Ich behaupte, könnten wir es sehen , dann sähe ein Atom exakt so aus wie ein Black Hole samt Gamma Ray. :)

Wie kommst du zu dieser Behauptung unbihexium.
Bisher war ich eher von einer Art Mini-Sonnensystem ausgegangen.

@f4tm4n

f4tm4n schrieb:Bisher war ich eher von einer Art Mini-Sonnensystem ausgegangen.

Was ebenfalls falsch ist.

@PetersKekse

Ok, es hätte besser heissen sollen:

"Vor dem lesen dieses Threats war ich eher von einem Mini-Sonnensystem ausgegangen."

Man sollte sich zunächst mal von der Vorstellung verabschieden ein Elektron würde (im Grundzustand) um den Kern kreisen ;)
Das Bohr-Modell wird meistens nur noch in der Schule besprochen um eine etwas anschaulichere Darstellung von Atomen zu vermitteln.

@E.Wallace
No offense, aber kannst du mir erklären was deiner Meinung nach der

E.Wallace schrieb am 15.05.2011:drehimpuls

damit zu tun hat?

Mauu schrieb am 14.05.2011:Wie können Elektronen so was tun, ohne mit der Zeit immer langsamer zu werden und dann irgendwann mal auf den Kern zu stürzen?

So wie ich das bis jetzt verstanden hab ist das eine direkte Folge der Quantenmechanik.
Wenn die Elektronen "sich auf der innersten Schale bewegen" sind sie in Grundzustand mit der niedrigsten möglichen Energie, zwischen dieser und Null gibts nix, und zwischen dieser und der nächsthöheren Schale gibts ebenfalls nix (Quantisierung eben). Deshalb auch die "Quantensprünge" von einer Schale zur anderen ohne den Weg dazwischen zurückzulegen oder Energiewerte die dazwischen liegen anzunehmen.

Zitat Wikipedia:

Der Grundzustand eines Systems ist stets stabil, da es keinen Zustand niedrigerer Energie gibt, in den es übergehen könnte.

Sollte das Blödsinn sein bitte ich um fachkundige Aufklärung.

Mauu schrieb am 14.05.2011:Wie können Elektronen so was tun, ohne mit der Zeit immer langsamer zu werden und dann irgendwann mal auf den Kern zu stürzen?

Als physikalisch völlig unfundierte Aussage unter Annahme das Elektronen sich auf relativ festen Bahnen bewegen (ähnlich einem Planeten um die Sonne) würde ich mal bringen, dass der Kern die Elektronen zwar auf den Bahnen hält, die Interaktion zwischen Kern und Elektronen aber zu gering ist, um die Elektronen so weit abzubremesen, dass sie mit dem Kern zusammenfallen. Um das Atom rum ist ja nix, was eine stakre Auswirkung auf die Elektronen des Nachbaratoms haben könnte.

levifan schrieb: Man sollte sich zunächst mal von der Vorstellung verabschieden ein Elektron würde (im Grundzustand) um den Kern kreisen

Das sehe ich anders. Für einen "Normalsterblichen" ist das durchaus ein geeignetes Modell, zumal noch kein Mensch ein Atom mit seinen Elektronen beobachten konnte. Andere, kompliziertere Modelle, sind genauso hypothetisch wie das Bohr-Modell. Als "falsch" kann man das Bohr-Model daher sicher nicht bezeichnen.

Heimli1978 schrieb:. Um das Atom rum ist ja nix, was eine stakre Auswirkung auf die Elektronen des Nachbaratoms haben könnte.

Nicht ganz, beschleunigte Ladungsträger erzeugen Bremstrahlung.
Wikipedia: Bremsstrahlung

D.h. das Elektron würde Energie verlieren, wenn Bohr nicht postuliert hätte das es spezielle Bahnen gibt, auf denen das Elektron ohne Energieabgabe unterwegs sein könnte. Das Bohrmodell steht also im Widerspruch zu der zu Bohrs Zeiten bekannten Elektrodynamik.

Seit dem hats sich die Quantenmechanik aber ein gutes Stück weiter entwickelt.

Hier übrigens ein Bild von ein paar Atomen mittels Rastertunnelmikroskopie:



Quelle mit Erklärung:
http://illumina-chemie.de/hochaufloesende-molekuelaufnahmen-t2085.html

@neurotikus

Fazsinierend! :)
woran erkennt man die Doppelbindungen in der Mitte?

@Mauu
Bitte gewöhn dir das Bohre-Modell ab! Das ist zwa sehr gut geeignet Dinge damit zu erklären. Aber nich wirklich richtig.

levifan schrieb:Das Bohr-Modell wird meistens nur noch in der Schule besprochen um eine etwas anschaulichere Darstellung von Atomen zu vermitteln.

naja.. aber eher grob

das bohrsche atommodell ist schon teilweise quantisiert und darauf wird in der schule - bis zur 10ten klasse - meiner erfahrung nach nicht eingegangen.. da gehts nur um die schalen und deren besetzungsmöglichkeiten

das bohrsche atommodell ist mMn schon ein ganz gutes.. und das schrödinger modell.. da fehlt mir eh genug wissen, hatte es nie 'beigebracht' bekommen.. in wie weit das einen unterschied darstellt gegenüber wenn man sich selbst versucht es anzueignen, kann ich nicht beurteilen 'verstehen' tu ich es jedenfalls nicht.. bestimmte sachverhalte müssen einfach akzeptiert werden ^^

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Mauu schrieb am 14.05.2011:Wie können Elektronen so was tun, ohne mit der Zeit immer langsamer zu werden und dann irgendwann mal auf den Kern zu stürzen?

frantischek schrieb:So wie ich das bis jetzt verstanden hab ist das eine direkte Folge der Quantenmechanik.

DAS 'denke' ich mir im grunde auch.. obwohl ich das nicht verstehe

denn so - oder so ähnlich - versteht man es ja im bohrschen atommodell, welches ja wie erwähnt bereits teilweise quantisiert ist



hab ich grad in paint gemalt, also übt nachsicht :D

es macht ja dann in gewisser weise auch sinn das nur ganzzahlige vielfache dieser materiewellen einen stabilen orbit garantieren.. allerdings stell ich mir dann die frage wo dort das minimum liegen würde und wie 'fest' die elektronen in diese stabilen orbits gezwungen werden, denn im schrödinger modell bewegen sie sich ja (prinzipiell?) durch das ganze atom, nur eben mit unterschiedlichen wahrscheinlichkeiten :ask:

aber eines kann man doch mit sicherheit sagen, das 'nächste' atommodell wird nicht leichter zu verstehen sein ^^