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jedes Sonnensystem nur ei Atom?

124 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Sonnensystem, Atome ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

jedes Sonnensystem nur ei Atom?

29.09.2006 um 00:01
@ashert

Die Quantenmechanik baut auf dem Bohrschen Atommodell mitseinen
Kreisbahnen auf...


Sorry, aber das ist vollkommen falsch.

Das
Bohrsche Atommodell war eine semiklassische Erklärung, wurde aber durchdie
Quantenmechanik vollkommen ersetzt.


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jedes Sonnensystem nur ei Atom?

29.09.2006 um 00:14
Die senkrechten Farbbalken markieren den Spielraum zwischen dem jeweilskleinsten und größten Bahnabstand zur Sonne.

Mit den Unterschalen nach demBohr-Sommerfeldschen-Atommodell, kann man die Planeten doch gut einsortieren! Da liegendie ersten s-Elektronen der K-Schale doch nicht wirklich auseinander!


@ashert
Von den Atommodellen habe ich nicht sonderlich viel Ahnung, nur soviel,ich kann mit Schalen und Orbitalen was anfangen. Nun kreisen aber im Sonnensystem nichtnur die acht Planeten um die Sonne, sondern auch noch Pluto :) und hundertzigtausendandere Gegenstände. Außerdem drehen sich die planeten auch in sich wieder, wastatsächlich eine Art Elektronenspin sein könnte. Woran dein Vergleich aber gänzlichscheitert, ist die einfache Tatsache, dass mittlerweile auch menschliche Produkte um dieErde und somit um die Sonne kreisen. Atome haben nichts menschliches, Atome haben etwasUr-Natürliches, aber nichts vom Menschen Abhängiges. so sehe ich das. Hinzukommt, dassElektronen erscheinen und verschwinden und das ist bei den Planeten so nicht beobachtbar.Es kann auch die Möglichkeit geben, dass wir auch hinundwieder verschwinden, aber dann inganz anderen Zeiträumen, vielleicht so in Milliarden-Jahre-Abständen!?

Deshalbhabe ich die naive Vermutung, dass nicht etwa ein Sonnensystem ein Atom ist, sondern,dass entweder das gesamte Universum ein Elektron ist, oder dass die Lösung in uns, inunserem Gehirn gesucht werden müsste. Bei Berichten und Animationen das Gehirn betreffendfühle ich mich manchmal so wie bei Star Wars. Auch die Tatsache, dass in unserem Kopfelektrische Energie (Strom) vorhanden ist, finde ich, unterstreicht meine naiveVermutung.


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jedes Sonnensystem nur ei Atom?

29.09.2006 um 10:57
Das Bohrsche Atommodell war eine semiklassische Erklärung, wurde aber durch dieQuantenmechanik vollkommen ersetzt.

Hier was aus:
http://wwwcs.upb.de/cs/ag-madh/WWW/ziegler/qm.html (Archiv-Version vom 19.08.2006)

Schwachpunkte derQuantenmechanik

*Die Quantenmechanik ist keine 'echte' Quantentheorie in demSinne, daß man die Existenz von Teilchen hineinsteckt. Sie beschreibt also, wie sich(statistische Gesamtheiten von) Teilchen verhalten; aber warum es Teilchen gibt, sagt sienicht.
*Insbesondere kann sie keine Erzeugung oder Vernichtung (z.B. zerfällt dasfreie Neutron nach 1/2h) von Teilchen erklären.
*Wechselwirkung mit Licht läßt sichnur halbklassisch beschreiben, wodurch die spontane Emission unverstanden bleibt.
*Bei der Aufstellung des Hamiltonoperators wird man von der Quantenmechanikeinigermaßen im Stich gelassen: Sie nimmt ihn als gegeben an.
*Eine befriedigendeSynthese von Quantenmechanik und Einsteins Relativitätstheorie steht bis heute aus.

wie kann sowas also das bohrsche Atommodell vollkommen ersetzen? :|


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jedes Sonnensystem nur ei Atom?

29.09.2006 um 11:52
naja....
alles möglich!!aber.....ein atom ist etwas ganz anderes als ein ganzessonennsystem!!!wieso würden wir dann auch atome unter dem mikroskop sehne wenn wir selbsteins wären???


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jedes Sonnensystem nur ei Atom?

29.09.2006 um 13:08
Wer weiß wenn mann weit genug in die Welt der Quanten schauen könnte würde man sichvieleicht von hinten sehen wie man in ein Mikroskop sieht.


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jedes Sonnensystem nur ei Atom?

29.09.2006 um 21:44
@ashert

wie kann sowas also das bohrsche Atommodell vollkommen ersetzen?

Ich weiss nicht, was Du damit sagen willst.

Zuerst zitierst Du:

*Die Quantenmechanik ist keine 'echte' Quantentheorie in dem Sinne, daß man dieExistenz von Teilchen hineinsteckt. Sie beschreibt also, wie sich (statistischeGesamtheiten von) Teilchen verhalten; aber warum es Teilchen gibt, sagt sie nicht.
*Insbesondere kann sie keine Erzeugung oder Vernichtung (z.B. zerfällt das freieNeutron nach 1/2h) von Teilchen erklären.
*Wechselwirkung mit Licht läßt sich nurhalbklassisch beschreiben, wodurch die spontane Emission unverstanden bleibt.
*Beider Aufstellung des Hamiltonoperators wird man von der Quantenmechanik einigermaßen imStich gelassen: Sie nimmt ihn als gegeben an.
*Eine befriedigende Synthese vonQuantenmechanik und Einsteins Relativitätstheorie steht bis heute aus.


Sagmal, welchen der hier genannten Schwachpunkte der Qantenmechanik kann denn das BohrscheAtommodell erklären?

Glaubst Du, das Bohrsche Atommodell kann z.B. erklären,warum es Teilchen gibt?

Das Bohrsche Atommodell kann sich in keiner Weise mitder Quantenmechanik messen. Natürlich hat die Quantenmechnik Schwachpunkte, das BohrscheAtommodell hat im Vergleich dazu aber ganze Löcher :)


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jedes Sonnensystem nur ei Atom?

30.09.2006 um 07:39
Sag mal, welchen der hier genannten Schwachpunkte der Qantenmechanik kann denn dasBohrsche Atommodell erklären?

Glaubst Du, das Bohrsche Atommodell kann z.B.erklären, warum es Teilchen gibt?


Das hat sich ja noch weiterentwickelt zum,Bohr-Sommerfeldschen Atommodell wo die Bahnen der Elektronen, dann auch Ellipsen seinkönnen.
Die Teilchenfrage gehört dann zur Stringtheorie, das ferner auch daraufaufbaut!


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jedes Sonnensystem nur ei Atom?

30.09.2006 um 11:15
@ashert

Und was wolltest Du mit Deinem vorletzten Post dann sagen.?

Wikipedia: Bohr-Sommerfeldsches Atommodell

Obwohl dieVorstellung von definierten Teilchenbahnen in der Quantenmechanik um 1925 zugunsten vonbloßen Wahrscheinlichkeitsverteilungen (Orbitalen) aufgegeben wurde, bleibt dasBohr-Sommerfeldsche Atommodell wegen seiner Anschaulichkeit von hohem didaktischem Wert;es reicht aus, um qualitativ den Aufbau des Periodensystems der chemischen Elemente zuerklären.

Es gibt da eigentlich nichts diskutieren. In der Quantenmechanikgibt es keine Teilchenbahnen und somit auch keine Ellipsen. Und wenn Du Dich dauernd aufsemiklassische Theorien (wie das Bohr-Sommerfeldsche Atommodell) aus der Zeit kurz vorder Entwicklung der Quantenmechanik berufst, dann ist Dir hoffentlich klar, dass dasüberholte Theorien sind.


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jedes Sonnensystem nur ei Atom?

30.09.2006 um 12:12
In den Orbitalen sind die Elektronen die sich bewegen, nur weil man sie nach derUnschärferelation nicht berechnen will, zugunsten ihres wahrscheinlichen Aufenhaltesinhalb einer Form, heißt es nicht das es sie nicht gibt!
Würde man dieQuantenmechanik auf den Makrokosmus anwenden, müsste man sogar die Astronomie verbieten!Wenn wir nämlich sagen, der Planet ist da, dann ist er in Wirklichkeit ja auch schon einStück weiter!


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jedes Sonnensystem nur ei Atom?

30.09.2006 um 13:09
@ashert

In den Orbitalen sind die Elektronen die sich bewegen, nur weil mansie nach der Unschärferelation nicht berechnen will, zugunsten ihres wahrscheinlichenAufenhaltes inhalb einer Form, heißt es nicht das es sie nicht gibt!

"nichtberechnen will" ist gut, Du bist ja wirklich mit der Quantenmechanik auf Kriegsfuss.

Man will schon berechnen, aber man kann es nicht berechnen, das ist ein grosserUnterschied ;)

Die Unschärferelation ist kein Mess- oder Rechenproblem. Siebesagt, dass man ein Elementarteilchen nicht in einen Zustand bringen kann, dass sowohlImpuls und Ort gleichzeitig beliebig genau bestimmt sind. Daraus folgt schon, dass eskeine Elektronenbahnen geben kann, denn dazu müssten diese 2 Größen gleichzeitig bestimmtsein.


Wikipedia: Orbital :

Orbitale sindEinzelektronen-Wellenfunktionen (meist mit ψ (kleines Psi) abgekürzt) in derQuantenmechanik. Das Betragsquadrat einer Wellenfunktion wird alsAufenthaltswahrscheinlichkeit des Elektrons interpretiert, das sie beschreibt. ImOrbitalmodell existieren keine Kreisbahnen wie im Atommodell von Niels Bohr und auchkeine anderen, definierten Bahnen (Trajektorien). Vielmehr brachten Entwicklungen derQuantenmechanik die Erkenntnis, dass der genaue Aufenthaltsort der Elektronen aufgrundder Unschärferelation Werner Heisenbergs nicht exakt, sondern nur ihre Verteilungstochastisch beschrieben werden kann.

-->


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jedes Sonnensystem nur ei Atom?

30.09.2006 um 13:20
Das die Elektronen keine Energie abstrahlen, also in den Kern stürzen müssten, wurde beimBohr und Co. Modell erklärt, das sie eben auf stabilen Umlaufbahnen liegen, ob nun ineiner Schale oder Ellipse.

Die Quantenmechanik, hebt die Trajektorie derTeilchen ja nicht auf, auch wenn diese chaotisch sind müssten diese ja laut derElektrodynamik mit einer energetischen Abstrahlung verbunden sein. Sind sie aber nicht,aber wieso?


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30.09.2006 um 13:36
@ashert

Das ist ein interessantes Thema. Im Bohrschen Modell wird das aberüberhaupt nicht erklärt. Bohr beantwortet die Frage, warum das Elektron nicht auf einerSpiralbahn in den Kern stürzt, indem er einfach sagt, dass es stabile Bahnen gibt. Dasist natürlich wissenschaftlich nicht befriedigend und erklärt nicht wirklich etwas

Die Quantenmechanik kann die stabilen Orbitale erklären. Nachdem auch die Energiegequantelt ist, kann das Elektron gar nicht kontinuirlich Energie abstrahlen, sondern nurin diskreten Sprüngen (Orbitalsprung). Die Orbitale sind die zu den möglichen diskretenEnergie-Eigenwerten beim 2-Körperproblem gehörenden Lösungen.


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30.09.2006 um 14:13
Im übrigen ist die Vorstellung, die Elektronen seien kleine Kügelchen, die irgendwie umdie Protonen herumkreisen, aus quantenmechanischer Sicht natürlich falsch.

Niels Bohrs Atommodell
(Archiv-Version vom 23.08.2006)

Man darfdas Modell von den Elektronenbahnen nicht allzu ernst nehmen. Wo ein Elektron sichbefindet, ist wegen der Unbestimmtheitsrelation nicht bestimmt. Das Elektron ist aufverschiedene Bereiche um das Atom herum verschmiert. Diese Bereiche werden Orbitale oderAnregungszustände genannt.


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jedes Sonnensystem nur ei Atom?

30.09.2006 um 17:55
Link: de.wikipedia.org (extern)

Obwohl ich das Sonnensystem nie mit einem Atomsystem vergleichen würde, muss ich sagendass auch die Erdumlaufbahn nicht immer gleich ist. Man kann nur wenn man alle Parameter(alle Objekte in der umgebung z. b. Planeten) in seine Rechnung miteinbezieht die Bahnberechnen. Ich zietiere mal aus einem beliebten Internetnachschlagewerk:
"Undinsgesamt führen relativistische Störungen dazu, dass eine Keplerbahn ein idealisierterFall ist. Tatsächlich sind alle Bahnen im Lauf der Jahrhundertmillionen instabil, auchdie der Erde."
Allerdings sind dies bei der Erde Jahrmillionen, bei ElektronenSekunden oder noch weniger.
Falls jemand es genauer nachlesen will ist noch ein Linkangegeben.


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jedes Sonnensystem nur ei Atom?

30.09.2006 um 18:02
Man kann die Frage "jedes Sonnensystem nur ein Atom?" nur mit "Nein" beantworten.
Naturwissenschaftlich ist diese These völlig ausgeschlossen und auch philosophischist die Frage guten Dingens verneinend zu beantworten, denn es kann keine Sache durchsich selbst erzeugt werden. Zumindest ist mir nichts bekannt, was sein muss, um sein zukönnen.
Naja, ich schalt mich mal aus der Diskussion aus, sieht ja eh so aus, als obich hier nicht wahrgenommen werde.


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jedes Sonnensystem nur ei Atom?

30.09.2006 um 19:42
@weierdkid
da stimme ich dir voll und ganz zu obwohl es sehr viel ähnliches gibt. EinBeispiel ist dass die Erde von anderen Planeten aus unserem Sonnensystem angezogen wird(aufgrund Gravitation). Elektronen sich aber gegenseitig abstoßen, also genauandersherum.
"philosophisch ist die Frage guten Dingens verneinend zu beantworten,denn es kann keine Sache durch sich selbst erzeugt werden. Zumindest ist mir nichtsbekannt, was sein muss, um sein zu können. "
Das verstehe ich jetzt nicht ganz. heistdas da nicht immer: "das ist Gott" wenn sie was nicht erklären können.


Hiernoch was anderes: ich hab mal zum spaß berechnet wie lang ein Elektron in etwa für eineDrehung um den Atomkern braucht. Das sind 5.9 * 10^ -21 s (5,9 zepto Sekunden). Diekleinste messbare Einheit liegt meines Wissens im Atto Bereich 10^ -18. Das kam zumindestbei Galileo oder Welt der Wunder.


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jedes Sonnensystem nur ei Atom?

30.09.2006 um 20:00
@walter_pfeffer

Wobei man aber, glaube ich, nicht sagen kann, dass sich dieElektronen wirklich um den Atomkern kreisen. Die höheren Orbitale haben doch sehr wenigmit einer Umlaufbahn gemein.

Aber es gibt ja noch andere, wesentlicheUnterschiede zwischen einem Atom und einem Sonnensystem. Elektronen können sich nämlichauch in 2 Orbitalen gleichzeitig aufhalten.

Wikipedia: Quantenschwebung

Das Bohrsche Atommodellbesagt, Elektronen können sich im Atom nur auf ganz bestimmten Bahnen bewegen, denenverschiedene Energien entsprechen. Das ist ein einfaches erstes Modell, das sehr vieleserklärt. Aber im Grunde genommen ist es falsch. So wie das Elektron beimDoppelspaltversuch durch beide Spalte geht, kann es sich auch im Atom sowohl auf deroberen als auch auf der unteren Bahn befinden. Es kann also viel und wenig Energiehaben.


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jedes Sonnensystem nur ei Atom?

30.09.2006 um 20:29
Der Doppelspaltversuch ist mir auch bekannt. Aber ich hab nie verstanden wieso einElektron an zwei Orten gleichzeitig sein kann oder wieso es plötzlich ver schwindet.Irgendwo muss das Elektron ja hingegangen sein, wenn es verschwindet. Wenn es doppeltvorkommt muss ja auch von irgendwo das Elektron herkommen. Reist das Elektron jetzt durchdie Zeit. Wenn ja, warum hat man den Energieerhaltungsatz nicht als Humbug entlarvt undund und... Irgendwie find ich die erklärungen dazu nicht sorichtig überzeugend...


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jedes Sonnensystem nur ei Atom?

30.09.2006 um 20:39
@walter_pfeffer

Aber ich hab nie verstanden wieso ein Elektron an zwei Ortengleichzeitig sein kann oder wieso es plötzlich ver schwindet.

Wie Du das mitdem Verschwinden meinst, weis ich jetzt nicht. Wieso ein Elektron an 2 Orten gleichzeitigsein kann, hat eigentlich niemand wirklich verstanden. Man kann es berechnen aber nichtwirklich verstehen. Es widerspricht unseren Erfahrungen in der makroskopischen Welt. Abertrotzdem liefert die Quantenmechnik richtige Erbegnisse. Schrödinger hat dasVerständnisproblem mit seiner Katze ja aufgezeigt.

Dazu gibt es verschiedeneInterpretationen der Quantenmechanik, die dafür verschiedene Erklärungsansätze liefern.

Mit Zeitreisen oder dem Energieerhaltungssatz hat das allerdings nichts zu tun.


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jedes Sonnensystem nur ei Atom?

30.09.2006 um 20:41
@walter_pfeffer

Diese Wiedersprüche treten auf, wenn man über Quantenphysikdiskutiert und sich dabei in 'falschen klassischen Vorstellungen' verhaspelt ("Quanten"haben nichts mit irgendwelchen Vorstellugen von Teilchen ala "feiner Sand" o.ä. gemein)


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