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In article <1991Oct31.084426.18706@unibi.uni-bielefeld.de>,
horst@techfak.uni-bielefeld.de (Horst Hogenkamp) writes:
|>   Was haelt also den Atomkern im innersten zusammen?

Es handelt sich dabei um die starke Wechselwirkung oder Kernkraft. Sie ist
wesentlich staerker als die elektromagnetische Wechselwirkung und wirkt nur
auf kuerzesten Entfernungen, naemlich in der Groessenordnung von 10**-15
oder weniger. Ausserdem ist sie unabhaengig von der elektrischen Ladung der
beteiligten Nukleonen.

-- 
  Dipl.-Inform. Rainer Klute      klute@irb.informatik.uni-dortmund.de
  Univ. Dortmund, IRB             klute@unido.bitnet
  Postfach 500500         |)|/    Tel.: +49 231 755-4663
D-4600 Dortmund 50        |\|\    Fax : +49 231 755-2386

horst@techfak.uni-bielefeld.de (Horst Hogenkamp) writes:
> FRAGE: Welches ist die bindende Kraft des Atoms?
> ...
>   sind elektrisch positiv geladen.  Nun habe ich in Physik gelernt,
>   dass sich gleiche Ladungen *abstossen*.  Da nun alle Protonen
>   des Atomkerns positiv geladen sind, muessten sie sich doch
>   voneinander abstossen und sich im Raum verteilen.
> 
>   Was haelt also den Atomkern im innersten zusammen?

Da gibts doch glaub ich nicht nur die elektromagnetischen Kraefte,
sondern auch "starke" und "schwache" Kraft, die hauptsaechlich
innerhalb des Kerns bzw. zwischen den Quarks wirken...
oder hab ich die Smilies uebersehen? 8-)

Gruss (8-#)} Roller

--|  ~  ~|---------------------------------------------------------------
  | (o)(o) "Lisa, put that saxophone away!"
  C    __)
  | ,___| E-Mail: hagbard@ark.abg.sub.org (Ralf Stephan) ----------------

In article <44218@unlisys.in-berlin.de>, rot@unlisys.in-berlin.de (Robert Rothe) writes:
|> > horst@techfak.uni-bielefeld.de (Horst Hogenkamp) writes:
|> > > FRAGE: Welches ist die bindende Kraft des Atoms?
|> > > ...
|> > >   sind elektrisch positiv geladen.  Nun habe ich in Physik gelernt,
|> > >   dass sich gleiche Ladungen *abstossen*.  Da nun alle Protonen
|> > >   des Atomkerns positiv geladen sind, muessten sie sich doch
|> > >   voneinander abstossen und sich im Raum verteilen.
|> > > 
|> 
|> Das ist auch soweit richtig. Wenn du ins periodensystem schaust
|> wirst du feststellen das es eine differenz zwischen protonenzahl
|> (links oben) und atommasse (rechts oben) gibt.  die ganzzahlige
|> differenz gibt die anzahl der neutronen im kern an, welche als
|> elektrisch neutral angesehen werden. durch diese neutronen wird
|> die elektrische abstossung zwischen den protonen stark gedaempft.
|> Somit bleibt durch andere Anziehungskraefte (Gravitation) der Kern
|> zusammen.
  
Stimmt nicht!
1) Durch Neutronen wird keine elektromagnetische Kraft 'gedaempft'
oder anderweitig veraendert. 
2) Die Gravitationskraft faellt genauso wie die elektrostatische
Kraft wie 1/(Abstand)^2 ab, ist jedoch viel staerker (Faktor wiess ich
nicht auswendig, aber ca. 10^40 (!) bei Protonen).
3) Zwischen den Nukleonen (Protonen und Neutronen) wirkt (u.a.) die 
sogenannte starke Wechselwirkung. Diese ist SEHR wirksam auf kurzen
Abstaenden (Kernradius) und SEHR schwach fuer groessere Abstaende.
Diese haelt den Kern zusammen, da sie viel staerker als die elektrost.
Kraft ist.

|> Beim blick ins periodensystem faellt dabei auch auf das bei elementen
|> mit einer protonenzahl > 1  die Anzahl der Neutronen >= Anzahl der 
|> Protonen ist.

Erklaerung liefert z. B. Weizsaecker'sches Troepfchenmodell.

|> somit glaub ich meiner erklaerung ;-) ich bin kein physiker, also
|> bitte keine flames - wenn's falsch ist aufklaerung !
   ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Diese 'Bitte' war schwer zu erfuellen. :-)
  
|> mfg,
|> 	robert.

-guido

-- 
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Guido Huepper   is   huepper@itp1.physik.tu-berlin.de
Institut fuer Theoretische Physik, TU Berlin, Germany
-----------------------------------------------------

horst@techfak.uni-bielefeld.de (Horst Hogenkamp) writes:


>FRAGE: Welches ist die bindende Kraft des Atoms?

>  Wir wissen, dass sich die Elektronen eines Atoms mit hoher
>  Geschwindigkeit um den Atomkern bewegen.  Wir wissen auch, dass
>  der Atomkern aus Neutronen und Protonen besteht.  Die Neutronen
>  sind nicht elektrisch geladen und deshalb neutral.  Die Protonen
>  sind elektrisch positiv geladen.  Nun habe ich in Physik gelernt,
>  dass sich gleiche Ladungen *abstossen*.  Da nun alle Protonen
>  des Atomkerns positiv geladen sind, muessten sie sich doch
>  voneinander abstossen und sich im Raum verteilen.

>  Was haelt also den Atomkern im innersten zusammen?

>Horst


Das mit dem Abstossen ist korrekt. Jedoch gibt es noch Bindungsenergie,
die 'was weiss ich wie' den ganzen Kram zusammenhaelt. Diese Bindungs-
energie laesst sich auf die eine oder andere Art und Weise herausziehen.
Das erste Beispiel dafuer ist die Kernspaltung, das andere das Prinzip
der Kernfusion.
  Man beachte bitte, dass bei der Kernspaltung die Masse der beiden
resultierenden Teilchen zusammen nicht gleich der Masse des ursprueng-
lichen Teilchens ist. Einstein wusste schon, dass Energie Masse ist,
in diesem Fall die Bindungsenergie, die den Kern zusammenhielt.
  Bei der Kernfusion funktioniert das andersherum, da mit im Perioden-
system weit vorne angesiedelten Teilchen gearbeitet wird. Durch die
Verschmelzung der Atomkerne wird ein neues Atom erzeugt, dessen zum
Zusammenhalt notwendige Bindungsenergie geringer ist als die addierte
Bindungsenergie der beiden Ursprungsatome. Ergo: Energie wird frei.
  Die Scheidewand zwischen fuer Fusion und Spaltung geeigneten Teilchen
liegt bei Blei. Darueber Spaltung, darunter Fusion. Unangenehmerweise
ist somit auch das moegliche Endprodukt dieser Prozesse Blei.
  Vorteil bei Kernfusion ist die Strahlungsfreiheit (denk ich doch), der
Nachteil leider, dass man noch nicht soweit ist.

  So, das war's, soweit ich das noch richtig in Erinnerung habe.
Ich hoffe, geholfen zu haben, aber ich lasse mich gerne eines besseren
belehren.

Dirk
---------------------------- Many roads to travel ---------------------------
Dirk Heche                    In your search you might find
University of Oldenburg        That getting there will have no meaning
Germany                         If you can't enjoy the ride
---------------------------------------------------------------Doobie Bros.--

In <44218@unlisys.in-berlin.de> rot@unlisys.in-berlin.de writes:

> > horst@techfak.uni-bielefeld.de (Horst Hogenkamp) writes:
> > > FRAGE: Welches ist die bindende Kraft des Atoms?

> elektrisch neutral angesehen werden. durch diese neutronen wird
> die elektrische abstossung zwischen den protonen stark gedaempft.
> Somit bleibt durch andere Anziehungskraefte (Gravitation) der Kern
> zusammen.

AAAAHHHHHHHHHhhhhhhhhhhhhhhhhhh ....  (schreiend davonlauf)
(sorry, konnte mich nicht beherrschen)

Das ist natuerlich absoluter Bloedsinn.
Gaaaaanz kurz gesagt: Die Kraft die die Kerne trotz abstossender elektrischer
Ladung der Protonen zusammenhaelt ist die sogenannte "starke Kernkraft",
eine der 4 fundamentalen Kraefte der Physik (Schwerkraft, elektromagnetische
Kraft, schwache Kraft (tritt auf beim Beta-Zerfall)  und die starke Kraft)
Die Gravitation (Schwerkraft) hat bei Atomkerne UEBERHAUPT nix zu sagen,
weil vernachlaessugbar klein.

Als weitere Lektuere empfehle ich irgendein gutes Physik-Lehrbuch, zb :
Orear "Physik" - das gibts sogar auf deutsch und ist leicht verstaendlich
geschrieben (mit Bildern! ;-)  )


> somit glaub ich meiner erklaerung ;-) ich bin kein physiker, also
> bitte keine flames - wenn's falsch ist aufklaerung !

Dann lass es lieber bleiben und phantasiere nicht wild in der Gegend rum.
Ich gestehe jedem ein Nichtwissen auf praktisch jedem Gebiet zu (ich kann
ja schliesslich auch nicht kochen ;-) ), aber man sollte seine Ignoranz
nicht als Erklaerung in die Welt hinausposaunen - es koennte peinlich
werden.

Aehmm... ich hoffe das wird nicht als flame aufgefasst.


/---Ulli Horlacher---Rechenzentrum Uni Ulm---Oberer Eselsberg---7900 Ulm---\
\   orakel@dulruu51.bitnet |  orakel@rz.uni-ulm.de |  framstag@uni-ulm.de  /
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 | "Mit Computerexperten ist es ja immer so, dass keiner genau weiss,    |
 |  was sie eigentlich treiben, aber alle sie bewundern" Hans H. Huebner |

In article <1539@mailgzrz.tu-berlin.de>, I (Guido Huepper) write:
|> In article <44218@unlisys.in-berlin.de>, rot@unlisys.in-berlin.de (Robert Rothe) writes:
|> |> > horst@techfak.uni-bielefeld.de (Horst Hogenkamp) writes:
|> |> > > FRAGE: Welches ist die bindende Kraft des Atoms?
  
  [ abenteuerliche Hypothesen geloescht ]

|> Stimmt nicht!
|> 1) Durch Neutronen wird keine elektromagnetische Kraft 'gedaempft'
|> oder anderweitig veraendert. 
|> 2) Die Gravitationskraft faellt genauso wie die elektrostatische
|> Kraft wie 1/(Abstand)^2 ab, ist jedoch viel staerker (Faktor wiess ich
                                               ^^^^^^^^
|> nicht auswendig, aber ca. 10^40 (!) bei Protonen).
  [ ... ]

 Muss natuerlich SCHWAECHER heissen ...
 
 Sorry , 
 
 -guido
-- 
-----------------------------------------------------
Guido Huepper   is   huepper@itp1.physik.tu-berlin.de
Institut fuer Theoretische Physik, TU Berlin, Germany
-----------------------------------------------------

horst@techfak.uni-bielefeld.de (Horst Hogenkamp):
>FRAGE: Welches ist die bindende Kraft des Atoms?
>
>  Wir wissen, dass sich die Elektronen eines Atoms mit hoher
>  Geschwindigkeit um den Atomkern bewegen.

Auch wenn das in der Klasse 7 im Chemie-Unterricht gelehrt wird und Bohr
es einst so formuliert hat, mit dem aktuellen phsikalischen Erkenntnisstand
hat das nun leider nichts zu tuen.

Aus der klassischen Elektrodynamik folgt n"amlich schon, da"s es so nicht
funktionieren kann (das wu"ste - vermute ich - auch schon Bohr):
Das Elektron (da es sich auf einer Kreisbahn befindet (oder zumindest nicht
auf einer Geraden) und also dauernd beschleunigt wird) m"u"ste n"amlich
kontinuierlich Energie abgeben und w"urde dann ziemlich bald in den Kern
st"urzen.

Dieses Dilemma wird nun durch die quantenmechanischen Beschreibung gel"ost,
aber da ist dann von einer "`Bewegung"' keine Rede mehr.

Martin
--

Dirk.Heche@arbi.informatik.uni-oldenburg.de (Dirk Heche) writes:

...
>  Vorteil bei Kernfusion ist die Strahlungsfreiheit (denk ich doch), der
>Nachteil leider, dass man noch nicht soweit ist.

Total Strahlungsfrei ist die Fusion nicht. Die einzige heutzutage praktikable
Fusionsreaktion ist Deuterium mit Tritium zu Helium. Dabei wird der groesste Teil der
Fusionsenergie in den Impuls des uebrigbleibenden Neutrons gesteckt. 

Diese Neutronstrahlung wird in einem Lithiummantel um das Reaktionsgefaess
abgebremmst und erzeugt Waerme und neues Tritium.

Eine weitere Folge ist, dass der Gefaessmantel radioaktiv wird. Es wird also
Strahlung freigesetzt und radioaktiver Abfall erzeugt.

Dies istb aber nicht weiter schlimm, da erstens die  Neutronstrahlung
den Mantel nicht total durchdringen kann (der ist som gebaut),
zweitens der radioaktive Mantel nur fuer 200-300 Jahre in einem
Lager fuer schwachradioaktives Material gelagert werden muss.
Danach kann er wieder verwendet oder andersweitig recycelt werden.

Durch eine Explosion kann uebrigens ein Fusionsreaktor nicht zerstoert
werden, er kann naemlich gar nicht explodieren, schmelzen, usw.

Ein Problem alllerdings ist das Tritium, das ist naemlich radioaktiv.
Die Halbwerrtzeit betraegt 11 Jahre, allerdings muss man keinen grossen
Vorrat im Kraftwerk halten, da das Tritium im Mantel immer nachgebildet
wird.

Robert Hofer

klute@heike.informatik.uni-dortmund.de (Rainer Klute) writes:

>>In article <1991Oct31.084426.18706@unibi.uni-bielefeld.de>,
>>horst@techfak.uni-bielefeld.de (Horst Hogenkamp) writes:
>>|>   Was haelt also den Atomkern im innersten zusammen?

>Es handelt sich dabei um die starke Wechselwirkung oder Kernkraft. Sie ist

Im Fachjargon nennt man die "Starke Wechselwirkung" auch QCD (Quantum
Chromo Dynamics) -- klingt doch viel cooler als "Starke WW", oder ? ;-))

Noch ein Tip: Solche und aehnliche Fragestellungen sind anschaulich,
aber dennoch fundiert in diversen Artikeln des monatlich erscheinenden
"Scientific American" behandelt (gibt es auch in Deutsch, heisst dann
glaube ich "Spektrum des Wissenschaft", oder so.)

MARKUS

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#   MARKUS E. LAUTENBACHER,                                               #
#               Technical University Munich, Physics Department           #
#               Theoretical Physics T31, D-8046 Garching, FRG             #
#               phone: +49/89/3209-2398                                   #
#               INTERNET: lauten@feynman.t30.physik.tu-muenchen.de        #
#-------------------------------------------------------------------------#
# From Albert E.'s scratch paper:                                         #
# If "E" is experimental effort, "C" theoretical confusion and "M"        #
# Murphy's constant then          E = M C^2.                              #
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