Wieso fliegen Elektronen nicht zu den Protonen?
-
Hallo,
Ich habe heute in der Schule das Bohrsche Atommodell behandelt.
Dabei ist mir die Frage aufgekommen wieso das Elektron (da negativ geladen) nicht zum Atomkern, den Proton (da positiv geladen) hinfliegt. Stattdessen surrt das Elektron ja wie dumm um den Atomkern herum.Daraufhin hab ich meine Lehrerin gefragt wieso sich nicht alles beim Atomkern sammelt, woraufhin sie gemeint hat das ist wegen der Gravitation, Punkt.
Da ich mir das leider auch nicht besser erklären kann warum das Elektron außen umeinander surrt, aber ich dennoch recht skeptisch bin wollte ich hier mal nachfragen ob es echt wegen der Gravitation ist? Und wenn nicht wieso dann? Muss ja einen Grund geben warum das Elektron nicht im Atomkern ist im Bohrschen Atommodell.
-
Kurze Antwort: Deine Lehrerin wollte durch diese Antwort nur einen nervig neugierigen Schüler loswerden. Die Antwort ist natürlich Humbug. Also: Weiter so!
Lange Antwort: Ich bin mir momentan nicht sicher, ob das Bohr'sche Atommodell hierüber eine vernünftige Aussage macht. Im Bohr'schen Atommodell bewegt sich das Elektron auf Bahnen, auf denen sein Bahndrehimpuls ganzzahlige Werte annimmt. Und zwar Werte >= 1. Wenn man das in die entsprechenden Formeln steckt, dann kriegt man die Radien der Bahnen heraus und die sind dann natürlich alle größer als 0. Bohr sagt nun, dass sich das Elektron auf genau diesen Bahnen in einem Atom bewegen darf. Deine Frage ist jetzt eigentlich, warum man keinen Bahndrehimpuls von 0 annehmen darf. Wie gesagt: Das habe ich momentan nicht im Kopf. Generell ist es aber so, dass das Bohr'sche Atommodell eine sehr starke Vereinfachung der Zusammenhänge in einem Atom ist. Wenn man es richtig machen will, kommt ein bisschen was anderes heraus. In dem Fall muss man die Schrödingergleichung für das Atom lösen. Die wird durch die möglichen Wellenfunktionen des Elektrons gelöst, die wiederum eine Aussage über die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Elektrons an verschiedenen Orten geben. Im energetisch niedrigsten Zustand ist dies eine Funktion, die in einem weiten Bereich rund um den Atomkern eine Aufenthaltswahrscheinlichkeit größer 0 hat. ...auch am Atomkern.
-
Der Mond fällt ja auch nicht auf die Erde obwohl sich Erde und Mond wegen der Gravitation anziehen. Ich denke mal im Bohrschen Atommodell hat man sich das ähnlich vorgestellt.
Wenn wir schonmal beim Thema Chemielehrer und Gravitation sind...
Mein Chemielehrer hatte mir damals eine 6 gegeben weil ich die Van der Waals Kräfte nicht erklären konnte. Seine Erklärung war dann, dass die Van der Waals Kraft die Gravitation ist. Ich kam mir damals etwas verarscht vor, habe daraufhin Chemie abgewählt und musste mich durch 2 zusätzliche Jahre Kunst durchquälen. Hatte mein Chemielehrer recht?
-
Gruum schrieb:
Der Mond fällt ja auch nicht auf die Erde obwohl sich Erde und Mond wegen der Gravitation anziehen. Ich denke mal im Bohrschen Atommodell hat man sich das ähnlich vorgestellt.
Lustig finde ich, dass man Gravitation statt Fliehkraft oder so genannt hat. Wenn man seinen Schülern schon Quatsch erzählt, dann doch zumindest mehr oder weniger schlüssig. Die Schwerkraft würde hier doch nur noch mehr dafür Sprechen, dass die Dinger in sich zusammenfallen.
Gruum schrieb:
Wenn wir schonmal beim Thema Chemielehrer und Gravitation sind...
Mein Chemielehrer hatte mir damals eine 6 gegeben weil ich die Van der Waals Kräfte nicht erklären konnte. Seine Erklärung war dann, dass die Van der Waals Kraft die Gravitation ist. Ich kam mir damals etwas verarscht vor, habe daraufhin Chemie abgewählt und musste mich durch 2 zusätzliche Jahre Kunst durchquälen. Hatte mein Chemielehrer recht?Nein, das ist natürlich Mist. Wenn die Gravitation so stark wäre, hätte es vermutlich überall schwarze Löcher. Das sind elektromagnetische Wechselwirkungen zwischen Molekülen. In großen unpolaren Molekülen können sich die Elektronen etwas freier bewegen, und somit können temporäre Dipole entstehen. Diese können wieder andere Dipole induzieren und so weiter. (Ist die Schulerklärung, Physikalisch gibt's da bestimmt noch schönere Sachen.) Ich frage mich nur wie ein Lehrer so einen Quatsch erzählen kann, der muss doch irgendwann mal studiert haben?
-
cooky451 schrieb:
Ich frage mich nur wie ein Lehrer so einen Quatsch erzählen kann, der muss doch irgendwann mal studiert haben?
Ja, Lehramt!
-
Walli schrieb:
Ja, Lehramt!
Sein Lehrer hat sich wohl vertan und Leeramt studiert.
-
Lyie schrieb:
Hallo,
Ich habe heute in der Schule das Bohrsche Atommodell behandelt.
Dabei ist mir die Frage aufgekommen wieso das Elektron (da negativ geladen) nicht zum Atomkern, den Proton (da positiv geladen) hinfliegt. Stattdessen surrt das Elektron ja wie dumm um den Atomkern herum.Daraufhin hab ich meine Lehrerin gefragt wieso sich nicht alles beim Atomkern sammelt, woraufhin sie gemeint hat das ist wegen der Gravitation, Punkt.
Wie schon gesagt, die Planeten fallen ja auch nicht in die Sonne (so hat sie das wohl gemeint: Bei der Gravitation passiert das ja auch nicht). Die Mechanik einer Rotationsbewegung sollte dir eigentlich von früher schon klar sein. Der umlaufende Körper wird durch die Radialkraft beschleunigt und dadurch auf einer Kreisbahn gehalten. Im Falle des Elektrons ist die Radialkraft halt die Coulomb-Kraft zwischen Elektron und Proton.
Die eigentliche Frage, die das Bohrsche Atommodell nicht beantwortet, ist: Das Elektron ist eine bewegte Ladung, es sollte also eine elektromagnetische Welle abgestrahlt werden. Das bedeutet Energieverlust, die Bahn wird immer kleiner, und dadurch müsste das Elektron in den Kern stürzen. Bohr hat m.W. einfach postuliert, dass das bei bestimmten Bahnen nicht passiert.
-
Walli schrieb:
cooky451 schrieb:
Ich frage mich nur wie ein Lehrer so einen Quatsch erzählen kann, der muss doch irgendwann mal studiert haben?
Ja, Lehramt!
Ich frage mich, ob es da eine Systematik in der "Erklärung" durch die Gravitation gibt. Offensichtlich kommt es häufiger vor, dass Zusammenhänge, die über den Schulstoff hinausgehen, einfach mal auf die Gravitation geschoben werden. Wird das Lehramtsstudenten in einem Teil des Studiums beigebracht? "Wenn Du etwas nicht erklären kannst, dann schieb es einfach auf die Gravitation, damit bringst Du jeden Schüler zum Schweigen!"? Ist das so eine Methodik, damit die Schüler nicht auf die Idee kommen, die fachliche Autorität der Lehrer anzuzweifeln? Im Prinzip umgehen die Lehrer dort ja explizit und sehr bewusst eine Situation, in der sie sagen müssen, dass sie etwas nicht wissen.
...in diesem Sinne.
-
Ich finde den Eisennordpol noch besser.
-
Naja danke für die Antworten, habe noch ein wenig gegoogelt und hab nen Viedeo vom Meister gefunden^^. http://www.youtube.com/watch?v=BOmfeWqs5gQ&feature=related
Da geht der Harald auch drauf ein^^.
-
Wobei ich den Lehrerstand ja mal etwas in Schutz nehmen muss (so ungern ich das auch mache), denn so richtig nachvollziehen kann ich das nicht. Ich hatte mit Sicherheit schon viele inkompetente Lehrer, aber so blöd war dann wirklich noch niemand. Kann ich mir auch gar nicht vorstellen, denn Coulombkraft und Elektromagnetische Induktion sind zumindest sehr oberflächlich Thema der Schulchemie, jemand der das auf die Gravitation schiebt, hätte niemals bestanden. Das geht einfach nicht. Die müssen hinterher eine Gehirnwäsche oder sowas bekommen haben.
-
Auch ein Lehramtsstudent sollte doch mal was von der Zentrifugalbarriere gehört ham. Sowas geht einfach nich
-
cooky451 schrieb:
Wobei ich den Lehrerstand ja mal etwas in Schutz nehmen muss (so ungern ich das auch mache), denn so richtig nachvollziehen kann ich das nicht.
Na immerhin. Die anderen tun ja so, als wäre die Schilderung des OP exakt so in der Realität abgelaufen.
-
Man könnte auch fragen, warum das Elekron nicht abhaut, die Größenverhältnisse sind ja nun nicht gerade die von Mond und Erde.
Man könnte aber den Eindruck bekommen, dass die Quantentheorie eher nicht so gut verstanden wird, angewendet erfolgreich ja, aber gut verstanden?
Wahrscheinlichkeitsrechnung ist sehr (sehr) hilfreich, aber die kann man auch nicht immer gut oder auf Anhieb verstehen, genau wie so Sachen, dass Licht absolut ist, und nicht die Zeit.
(Aber...wenn man den Elektronen einen Zaun hinhält, versuchen sie doch abzuhauen?
http://de.wikipedia.org/wiki/Tunneleffekt )
-
Hmja, eigentlich sollte es doch reichen das Wort Quantenmechanik und Welle-/Teilchendualismus zu erwähnen, und wenn die Blagen dann immernoch blöde Fragen stellen, erzählt man ihnen halt irgendwas von der Schrödingergleichung, danach ist garantiert jeder Schüler still.
Wo nachtfeuer gerade den Tunneleffekt verlinkt hat: Ich habe da irgendwann mal was drüber gesehen. Keine Informationsübertragung ist schneller als das Licht heißt es ja, der Tunneleffekt sein keine Informationsübertragung. Aber, es gab ein Rauschen. Ist das denn keine binäre Nachricht? Mal rein theoretisch angenommen, am anderen Ende des Universums sitzt jemand, der auf mein Zeichen wartet. Dann tunnel ich mal eben ein paar Elektronen zu ihm rüber (Mensch, das muss ein Kraftfeld sein..), irgendetwas wird schon ankommen. Und sobald irgendetwas bei ihm ankommt hat er ein Zeichen. Reicht das nicht, um es als Informationsübertragung zu bezeichnen?
-
cooky451 schrieb:
Hmja, eigentlich sollte es doch reichen das Wort Quantenmechanik und Welle-/Teilchendualismus zu erwähnen, und wenn die Blagen dann immernoch blöde Fragen stellen, erzählt man ihnen halt irgendwas von der Schrödingergleichung, danach ist garantiert jeder Schüler still.
Öh, ich hatte 1981 in der 8.Klasse meinen Hauptschullehrer die Schröderinger Gleichung an der Tafel geklatscht. Er möge mir bitte dabei helfen, weil ich noch keine Differentialrechnung konnte. - Worauf er sich umdrehte und schnell schweigend aus der Klasse flüchtete.
-
Es geht um die Informationsübertragung im mathematischen Sinn. Rauschen besitzt keine Information, nur Entropie. Informationsübertragung setzt ja voraus, dass das was ankommt irgendwie mit dem koreliert ist, was gesendet wurde. Und das trifft hier nicht zu.
-
Das würde also bedeuten, dass man (rein theoretisch, mit riesigen Kraftfeldern) Nachrichten schneller als das Licht schicken kann?
-
Prof84 schrieb:
Öh, ich hatte 1981 in der 8.Klasse meinen Hauptschullehrer die Schröderinger Gleichung an der Tafel geklatscht. Er möge mir bitte dabei helfen, weil ich noch keine Differentialrechnung konnte. - Worauf er sich umdrehte und schnell schweigend aus der Klasse flüchtete.
Hast Du denn wenigstens gesagt, was das soll, oder hast Du nur irgendwas aus einem Physikbuch abgekritzelt um Dich wichtig zu machen? Ich fürchte, dass es dem Lehrer einfach zu blöd wurde. Wer kann es ihm verdenken?
-
cooky451 schrieb:
Aber, es gab ein Rauschen. Ist das denn keine binäre Nachricht?
Rauschen ein und Rauschen aus? Nicht schlecht, die Idee.
Aber Rauschen hat keinen Anfang und kein Ende...
