Kann man Atome verdichten/ zusammenpressen?
Wenn ja, was passiert mit denen... und wie weit kann man sie verdichten/ zusammenpressen?
Wenn nein, wieso nicht?
8 Antworten
Hallo RonaldEck,
Atome bestehen im wesentlichen aus leerem Raum - einem winzigen Kern und noch winzigeren Elektronen.
Diese Dichte wird ungefähr in Weißen Zwergen erreicht, weshalb Atome in selbigen nicht komprimiert werden.
Ein Neutronenstern schafft das aber mühelos. In dessen Kern existieren nur noch dicht gepackte Neutronen, also sehr viel dichter als Atome. Wahrscheinlich gibt es im inneren Kern schwerer N-Sterne sogar noch eine weitere Verdichtung in Form eines Quark-Gluon-Plasmas, also den eng zusammengepackten Bausteinen der Neutronen.
Ein Quark-Gluon-Plasma wird in Collidern (CERN, LHC) durch Kollision von Protonen routinemäßig erzeugt - allerdings existiert es nur für Bruchteile von Sekunden.
Jedoch ist Neutronenmaterie und auch ein Quark-Gluon-Plama nicht länger atomare Materie, sondern nur noch deren Kernbausteine (Kernmaterie). Es handelt sich somit um keine "Verdichtung", sondern eine "Zerquetschung" von Atomen.
Bei einer Ionisierung von Atomen werden diese ihrer äußeren Elektronenhüllen beraubt, bei einer ultrahohen Ionisierung sogar mehrere Hüllen. Das wurde experimentell bereits erreicht - man kann ionisierte Atome somit als kompakter betrachten - allerdings nur so lange, wie die Ionisierung bestehen bleibt, denn Atome sind "süchtig" nach genügend Elektronen, weshalb sie ihre Schalen sofort wieder auffüllen, wenn die Temperatur das erlaubt und Elektronen verfügbar sind. Es handelt sich also nicht um einen stabilen Zustand.
Also kann man sagen, daß Atome (intakt) nicht komprimiert werden können.
Abschließend aber noch eine theoretische Überlegung:
Im Kern Weißer Zwerge steigt die Dichte - Atome sind dort ultrahoch ionisiert und somit kompakter. Möglicherweise werden die Atome dort so eng aneinander gepreßt, daß die unbesetzten Elektronenniveaus sich überlappen, was man als komprimierte Atome interpretieren könnte? Aber wie gesagt, das ist nur eine Überlegung, die nicht stimmen muß!?
Schönen Gruß
Du meinst Neutronensterne?
Für uns wäre das alles andere als mühelos.
Aber wenn du bedenkst, daß der Vorgängerstern mindestens 8 Sonnenmassen (bis ca. 20) hatte, dann wundert man sich schon etwas, wie er soviel Masse vor dem Kollaps loswerden konnte?
Ab einem Rest von 2,5 bis 3 würde er nämlich direkt zu einem SL kollabieren.
Nein.
Atome haben einen Kern und eine Hülle. Diese besteht aus energiereichen Elektronen. Man kann diesen Elektronen Energie zuführen, aber nicht entziehen. Wird ihnen viel Energie zugeführt, können sie das Atom verlassen und es entsteht ein Ion. Das ist aber kein Atom mehr.
Elektronen stoßen sich gegenseitig ab, so dass es nicht möglich ist, eine größere Dichte zu erzeugen, als der Stoff von Natur aus hat. Einzelne Atome kann man schon gar nicht verdichten ...
Ja das geht. Bei Kollisionen werden die komprimiert.
Quark-Gluon-Plasma ist das Stichwort.
Wenn sich eine sehr dicke Frau oder ein sehr dicker Mann auf ein Sofa setzt, werden die Sofa-Atome gestaucht, dazu müssen die Frau oder der Mann aber wirklich sehr dick sein.
Mit herkömmlichen mitteln nicht, aber in Neutronensternen und schwarzen Löchern ist das der Fall.
mühelos?? Da müssen erst Sterne mit mindestens 1,5 Sonnenmassen zusammenstürzen, sonst wir das nix! mühelos ist das gerade nicht.