Was ist eigentlich, zwischen dem, woraus Atome bestehen?

7 Antworten

Ups! Da ist einiges durcheinander geraten ... Fangen wir mal langsam und von vorne an:

Als erstes einmal besteht Raum. Der Raum besteht an sich und wird nicht aus irgend etwas aufgebaut. In diesem Raum existiert Energie und Materie. Energie, Materie usw. stehen in Wechselwirkung miteinander.

Die Erkenntnis des Rutherford'schen Goldfolienversuchs war, dass die Atome zum größten Teil aus leerem Raum bestünden. Das ist aus heutiger Sicht nicht mehr korrekt. Vielmehr gab es in der Goldfolien nur wenige Bereiche (die Atomkerne), die in der Lage waren, mit den Alphateilchen zu wechselwirken. Damit können wir sagen, nur der kleinere Raum wird von den Atomkernen eingenommen. Letztendlich ist der ganze Bereich eines Atoms mit den "Wellenfunktionen der Quantenmechanik" angefüllt, mit den Elektronen der Atomrümpfe und den Valenzelektronen des "Elektronengases" (bei der Goldfolie).

Wir müssen uns an diesem Punkt davon lösen, den Atomaufbau als Elektronenkügelchen auf Kreisbahnen und Protonen- und Neutronenkügelchen im Atomkern vorzustellen, denn zum einen erfüllt gerade mal die e-–Schale eines Wasserstoffatoms eine Kugelform, schon höhere Schalen sehen "space-ig" anders aus. Zum anderen wir müssen uns davon lösen, das die "Wellenfunktion der Quantenmechanik", nur eine mathematisches Konstrukt sind, vielmehr beschreiben sie ganz real, wie die Elementarteilchen die feste Materie bilden.

Damit wird nicht "irgendwie Raum frei", wenn ich Atome schrumpfe oder so. Da ist kein Raum übrig im Atom, in den Molekülen usw. usf.

Wechselwirkungen zwischen bspw. Teilchen wird über Felder beschrieben: E-Feld, B-Feld, Gravitation, ... Das Higgsfeld ist dabei ein sehr spezieller Fall und beschäftigt sich damit, wie es überhaupt zur Eigenschaft "Masse" kommt. Letztendlich verwirrt das hier nur und wir nehmen es nur allgemein als "Gravitation" mit rein.

Ein Feld ist das Potential – das Mögliche – einer Wirkung: e- und p+ ziehen sich an, es wirkt eine Anziehungskraft usw. usf. Dabei besteht das Potential im gesamten Raum um bspw. ein p+, ohne dass dafür irgendwelchen Legosteine aufgebaut werden müssen oder so.

Damit hätten wir jetzt erst einmal fest gehalten:

Atome/Moleküle/Kristalle nehmen den ganzen Raum ihres Bereiches ein, dieser wird für die Existenz aller beteiligten Teilchen benötigt, die ganz real zu unserer Materie kondensieren. Aus Atomen kann nicht einfach so "die Luft abgelassen werden". Sie sind raumfüllend.

Wir halten weiter fest:

Der Raum besteht an sich und benötigt weder Energie oder Teilchen (Atome usw.). Er kann im Besonderen auch leer sein und ist dies in weiten Bereichen des Universums auch (in 0. Näherung).

Und das ist dann das wo Gott ist und wir eben die Illusion die glaubt echt zu sein.

Ich finde es nicht günstig, Gott irgendwo "reinzuquetschen", nur um die eigenen Unzulässigkeiten als Mensch zu überbrücken. Gott mag existieren (sage ich so als Christ), aber bestimmt nicht in irgendwelchen Feldern und erst recht nicht als Lückenbüßer für etwas, das wir noch nicht richtig verstanden haben.

Der Ende Deines Textes rutscht in die Erkenntnistheorie ab, was aber eigentlich nicht Teil der Frage war. Wenn dazu noch Fragen bestehen, bitte gesondert einstellen!

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Diplom in Physik
SoldiFox 
Fragesteller
 06.12.2021, 16:18

Als erstes einmal besteht Raum. Der Raum besteht an sich und wird nicht aus irgend etwas aufgebaut. In diesem Raum existiert Energie und Materie. Energie, Materie usw. stehen in Wechselwirkung miteinander.

Wie stellt man sich einen Raum vor, welcher weder aus Materie noch Energie besteht? Wenn dem sein sollte, dass wir den Raum als etwas betrachten das weder aus Materie noch Energie besteht, bedeutet dass dann nicht, dass der weder mit Energie noch derer ihrer Manifestation ihn belegen können, und schlussendlich, eigentlich an den Raum nur glauben können?

Wir müssen uns an diesem Punkt davon lösen, den Atomaufbau als Elektronenkügelchen auf Kreisbahnen und Protonen- und Neutronenkügelchen im Atomkern vorzustellen, denn zum einen erfüllt gerade mal die e-–Schale eines Wasserstoffatoms eine Kugelform, schon höhere Schalen sehen "space-ig" anders aus.

Von Sean Caroll weis ich, dass die Vorstellung eines Atomes als Planetensystem, schlicht falsch ist. Er meint, wenn man es sich in Form einer Wolke vorstellt, dass diese Analogie dem Geschehen eher nahe kommt.

Was du meinst ist, wenn ich recht verstehe dass, die Wolke was das Atom ist, den Raum der Materie durch die Superposition erschafft. Wenn die Messung über den Aufenthalt des Elektrons stattfindet, ist das Elektron wegen seiner Geschwindigkeit, nicht nur schon seit Ewigkeiten nicht mehr dort, sondern vielleicht schon unzählige male wieder an der Position gewesen und quasi an allen anderen Stellen unzählige male auch.

Damit wird nicht "irgendwie Raum frei", wenn ich Atome schrumpfe oder so. Da ist kein Raum übrig im Atom, in den Molekülen usw. usf.

Also, weil wir vermessen, bricht die Wellenfunktion zusammen, und das was wir als Resultat erhalten, ist eigentlich ein Sonderzustand des Atoms. Das was sein Normal ist, ist die Wellenfunktion, was die als Analogie Wolke ist?

Wenn dem so ist, dann ist es anscheinend so, dass durch die Bewegung des Elektrons die Härte der Materie entsteht. Den „Antrieb“ für das Spektakel, wird aus dem Higgsfeld bezogen. Das Higgsfeld, ist wiederum die Dunkle Energie.

Ok, stimmt das so?

Wechselwirkungen zwischen bspw. Teilchen wird über Felder beschrieben: E-Feld, B-Feld, Gravitation, ... Das Higgsfeld ist dabei ein sehr spezieller Fall und beschäftigt sich damit, wie es überhaupt zur Eigenschaft "Masse" kommt. Letztendlich verwirrt das hier nur und wir nehmen es nur allgemein als "Gravitation" mit rein.

Ein anderer Ausdruck für Gravitation ist Higgsfeld?

Atome/Moleküle/Kristalle nehmen den ganzen Raum ihres Bereiches ein, dieser wird für die Existenz aller beteiligten Teilchen benötigt, die ganz real zu unserer Materie kondensieren. Aus Atomen kann nicht einfach so "die Luft abgelassen werden". Sie sind raumfüllend.

Sofern das ich bisher geschrieben habe nicht grundlegend falsch ist, ergibt das Sinn!

Ich finde es nicht günstig, Gott irgendwo "reinzuquetschen", nur um die eigenen Unzulässigkeiten als Mensch zu überbrücken. Gott mag existieren (sage ich so als Christ), aber bestimmt nicht in irgendwelchen Feldern und erst recht nicht als Lückenbüßer für etwas, das wir noch nicht richtig verstanden haben.

Das finde ich auch! Ich sehe auch keine Grund dafür dass eine Maschine ihren Erschaffer braucht um zu laufen.

Was meinen die dann mit der Tiege, wenn die in der Bibel meinen, dass es neben L/B/Höhe, auch eine Tiefe gibt? Einige wetten drauf, dass damit das Higgsfeld gemeint war, und halten das dann für den 3. Himmel.

0
MacMadB  06.12.2021, 17:07
@SoldiFox
Wie stellt man sich einen Raum vor, welcher weder aus Materie noch Energie besteht?

Einfach so. Raum. Fertig. Oder: Ein Volumen muss auch noch vorhanden sein, wenn ein perfektes Vakuum in ihm ist. Das ist Raum.

Und wir fragen jetzt mal nicht, wie wir uns Energie oder Materie vorstellen ...

Wolke was das Atom ist, den Raum der Materie durch die Superposition erschafft.

Nein. Superpositionen sind Zustände einzelner Eigenschaften. Das e- ist die Wellenfunktion selbst, sein Ort das Quadrat derselben. Die Wellenfunktion befindet sich im gesamten "Orbital". Ständig.

Wenn die Messung über den Aufenthalt des Elektrons stattfindet, ist das Elektron wegen seiner Geschwindigkeit, nicht nur schon seit Ewigkeiten nicht mehr dort, sondern vielleicht schon unzählige male wieder an der Position gewesen

Nein. Die Messung bedeutet eine Wechselwirkung mit "etwas" anderem und ergibt eine neue Situation, s. d. die Wellenfunktion des e- kollabiert. Zu diesem Ort bzw. zu diesem Energiezustand, zu dem gemessen wird.

Das was sein Normal ist, ist die Wellenfunktion, was die als Analogie Wolke ist?

Nein. Wenn wir die Aufenthaltswahrscheinlichkeiten des e- für viele Zeiten messen, ergibt sich eine Punktwolke. Aber nur, weil wir diskrete Lösungen betrachten, also so, als ob das e- gewechselwirkt hat. Das e- ist kein Kügelchen, es ist Welle und Korpuskel zugleich. Es nur als eines zu beschreiben, fasst zu kurz. Das e- hat zwar ständig wechselnde Gewichtungen seines Aufenthalts, hält sich aber "überall" zugleich auf.

 Bewegung des Elektrons die Härte der Materie entsteht

Jein. Ein e- alleine ist nicht "hart". Das Atom oder vielmehr das Molekül oder das Gitter sind "hart", aber auch nur, weil es von den Wellenfunktionen aller Teilchen erfüllt ist. Da musst Du ganz konsequent das "Teilchen sind Kügelchen" fallen lassen.

Den „Antrieb“ für das Spektakel, wird aus dem Higgsfeld bezogen. Das Higgsfeld, ist wiederum die Dunkle Energie.

Aua. Nein. Aua, nicht noch einmal! Lass bitte das Higgsfeld jetzt außen vor, das verwirrt Dich ja extrem. Das Higgsfeld beantwortet die Frage danach, wie Masse entsteht. Es ist nicht Gravitation und bestimmt ist es nicht die Dunkle Energie. Letzteres ist nur ein schreckliches Postulat für etwas, was wir noch nicht verstanden haben.

Noch zu der Himmel/Gott-Sache: Es gibt genug Spinner, die in Bibel und Physik sonstwas rein interpretieren, ohne das es Gehalt hat. Das lasse ich hier mal fallen.

0
SoldiFox 
Fragesteller
 07.12.2021, 11:42
@MacMadB

Und wir fragen jetzt mal nicht, wie wir uns Energie oder Materie vorstellen ...

Keine Sorge!

Wie stellt man sich einen Raum vor, welcher weder aus Materie noch Energie besteht?

Einfach so. Raum. Fertig. Oder: Ein Volumen muss auch noch vorhanden sein, wenn ein perfektes Vakuum in ihm ist. Das ist Raum.

Das klingt eher wie Fantasie, denn jeder Raum hat Elemente welche ihn begrenzen oder den Raum eingrenzen. Was meint, dass ein unendlicher Raum, selbst die Vorstellung der Fantasie zwar nicht sprengt, aber streng empirisch, nicht gegeben ist.

Nein. Superpositionen sind Zustände einzelner Eigenschaften. Das e- ist die Wellenfunktion selbst, sein Ort das Quadrat derselben. Die Wellenfunktion befindet sich im gesamten "Orbital". Ständig.

Wie würdest du das darstellen? Sean Caroll benutzt zur Modellierung dessen eben eine Wolke. Ist eine Wolke als Analogie etwa irreführend?

Nein. Die Messung bedeutet eine Wechselwirkung mit "etwas" anderem und ergibt eine neue Situation, s. d. die Wellenfunktion des e- kollabiert. Zu diesem Ort bzw. zu diesem Energiezustand, zu dem gemessen wird.

Bedeutet dass etwa, dass wenn es möglich sein könnte, unendlich viele Messungen simultan durchzuführen, man unterm Strich, für jeden möglichen Aufenthaltsort Ergebnisse erhalten würde? Sprich, die Elektronen sind trotz ihrer definierten Anzahl, so schnell, dass sie in der Lage sind, am jeder Stelle ihrer möglichen Aufenthaltsorte sich zu befinden?`

Da fällt mir gerade auf, dass ich weiterhin das Sonnensystem als Bildnis dessen verwende. Was aber falsch ist!

Somit, wenn ich mir ein Bildnis dessen mache, wobei in der Bibel steht das man keine Bildnisse machen soll, dann wäre es so, das die Teile wie eine echte Wasser Welle unterwegs sind, welche aber wiederum sich in einzelne Tropfen unterteilt ließe, und wenn wir wissen wollten wo die Tropfen sind, müssten wir die Welle kollabieren lassen, so dass wir dann einen Tropfen oder die Tropfen Wasser hätten. Nur mit dem Unterschied, dass die Welle, sich nach dem Kollaps, wieder zu einer Welle auftürmen würde.

Nein. Wenn wir die Aufenthaltswahrscheinlichkeiten des e- für viele Zeiten messen, ergibt sich eine Punktwolke.

Aha, dann ist anscheinend zur Vorstellung, ein Schwarm genauer.

Das e- ist kein Kügelchen, es ist Welle und Korpuskel zugleich. Es nur als eines zu beschreiben, fasst zu kurz. Das e- hat zwar ständig wechselnde Gewichtungen seines Aufenthalts, hält sich aber "überall" zugleich auf.

Meint das, dass wenn ich mir es als Teilchen vorstelle, welches durch die Gegend zischt, das eigentlich falsch ist. Mir fällt nichts vergleichbares ein, als wie, wenn jemand in einem Spiegelkabine wäre, wobei sich der Bewegen würde, und durch eine Temperatur Messung der ganzen möglichen Spiegelungen, würden wir durch die Temperaturen, mit eine Wahrscheinlichkeit von X, einschätzen können, welches der Positionen, das Objekt sich gerade befindet.

Du ganz konsequent das "Teilchen sind Kügelchen" fallen lassen.

Ich glaube, dass wir in dem Punkt gute Fortschritte machen.

E=mc² meint eben dass, Materie das Gleiche ist wie Energie. Wie aber Energie, sofern sie sich nicht entlädt nun aussieht, so glaube ich, es ist eine Wellenfunktion welche eine gewisse Spannung hat, aber, wo nun die Elektronen sagen wir bei einer halb geladenen Batterie sich genau befinden, ist nur mit Wahrscheinlichkeit von X zu bestimmen.

Aua. Nein. Aua, nicht noch einmal! Lass bitte das Higgsfeld jetzt außen vor, das verwirrt Dich ja extrem.

LOL! Ok, dann schicke ich das Higgsfeld mal auf die Reservebank.

Das Higgsfeld beantwortet die Frage danach, wie Masse entsteht. Es ist nicht Gravitation und bestimmt ist es nicht die Dunkle Energie.

Gravitation ist Anziehungskraft

Anziehungskraft ist nicht Higgsfeld

Gravitation, Higgsfeld ist nicht Dunkle Energie/Materie

Was auch mir eigentlich hätte dämmern können, wenn die Leute sagen „Dunkle Materie/ Energie? Keine Ahnung was das genau ist.“

Noch zu der Himmel/Gott-Sache: Es gibt genug Spinner, die in Bibel und Physik sonstwas rein interpretieren, ohne das es Gehalt hat. Das lasse ich hier mal fallen.

Ich sehe das so: Gott ist wie einer der einen Maus und Tastatur am PC benutzt. Die Programme drin, dürfen oder auch nicht dran glauben dass es einen Operanten gibt.

0
MacMadB  07.12.2021, 11:57
@SoldiFox
Einfach so. Raum. Fertig. Oder: Ein Volumen muss auch noch vorhanden sein, wenn ein perfektes Vakuum in ihm ist. Das ist Raum.
Das klingt eher wie Fantasie, denn jeder Raum hat Elemente welche ihn begrenzen oder den Raum eingrenzen. Was meint, dass ein unendlicher Raum, selbst die Vorstellung der Fantasie zwar nicht sprengt, aber streng empirisch, nicht gegeben ist.

Das ist ein Axiom von Dir, keine Feststellung! Und damit erzeugst Du auch alle Widersprüche, die Du nicht aufgelöst bekommst ... Es gibt keine Bausteine, die den Raum aufbauen (Äther?) und ein unendlicher, leerer Raum ist kein Widerspruch in sich.

Nein. Superpositionen sind Zustände einzelner Eigenschaften. Das e- ist die Wellenfunktion selbst, sein Ort das Quadrat derselben. Die Wellenfunktion befindet sich im gesamten "Orbital". Ständig.
Wie würdest du das darstellen? Sean Caroll benutzt zur Modellierung dessen eben eine Wolke. Ist eine Wolke als Analogie etwa irreführend?

Nicht Wolke = Summe diskreter Zustände (bspw. Wassertröpfchen) sondern ein Kontinuum! Eine dreidimensionale Welle.

Nein. Die Messung bedeutet eine Wechselwirkung mit "etwas" anderem und ergibt eine neue Situation, s. d. die Wellenfunktion des e- kollabiert. Zu diesem Ort bzw. zu diesem Energiezustand, zu dem gemessen wird.
Bedeutet dass etwa, dass wenn es möglich sein könnte, unendlich viele Messungen simultan durchzuführen, man unterm Strich, für jeden möglichen Aufenthaltsort Ergebnisse erhalten würde? Sprich, die Elektronen sind trotz ihrer definierten Anzahl, so schnell, dass sie in der Lage sind, am jeder Stelle ihrer möglichen Aufenthaltsorte sich zu befinden?`

So ein Quatsch! Selbst wenn die Messungen hoch genau gleichzeitig wären, so ergibt nur eine Wechselwirkung die Lokation des e-. Höre auf, Dir e- als superschnelle Kugeln vorzustellen!!!

... Wasser Welle unterwegs sind, welche aber wiederum sich in einzelne Tropfen unterteilt ließe, und wenn wir wissen wollten wo die Tropfen sind, müssten wir die Welle kollabieren lassen, so dass wir dann einen Tropfen oder die Tropfen Wasser hätten. Nur mit dem Unterschied, dass die Welle, sich nach dem Kollaps, wieder zu einer Welle auftürmen würde.

Nein. Du vergleichst schon wieder mit Korpuskeln (Wassertröpfchen). Lass das.

Nein. Wenn wir die Aufenthaltswahrscheinlichkeiten des e- für viele Zeiten messen, ergibt sich eine Punktwolke.
Aha, dann ist anscheinend zur Vorstellung, ein Schwarm genauer.

Nein. Hör' auf, Dir immer Kügelchen vorzustellen! Die Punktwolke möglicher Positionen ist ein mathematisches Modell von Lokationen, aber nicht des Teilchens selbst!

Meint das, dass wenn ich mir es als Teilchen vorstelle, welches durch die Gegend zischt, das eigentlich falsch ist.

Ja. Fange mal an, an kontinuierliche Wellen zu denken. So wie sehr stark vereinfach und nur in 2D die Sinusfunktion. Nur komplizierter.

Du ganz konsequent das "Teilchen sind Kügelchen" fallen lassen.
Ich glaube, dass wir in dem Punkt gute Fortschritte machen.

Nun ja ...

E=mc² meint eben dass,

Hilft uns hier nicht weiter und stört nur. Weg lassen.

Noch zu der Himmel/Gott-Sache: Es gibt genug Spinner, die in Bibel und Physik sonstwas rein interpretieren, ohne das es Gehalt hat. Das lasse ich hier mal fallen.
Ich sehe das so: Gott ist wie einer der einen Maus und Tastatur am PC benutzt. Die Programme drin, dürfen oder auch nicht dran glauben dass es einen Operanten gib

Um Gotteswillen! Nein! Wir sind nur die Mäuse im Terrarium des Herrn? Bestimmt nicht.

0
SoldiFox 
Fragesteller
 07.12.2021, 15:20
@MacMadB

Das ist ein Axiom von Dir, keine Feststellung! Und damit erzeugst Du auch alle Widersprüche, die Du nicht aufgelöst bekommst ... Es gibt keine Bausteine, die den Raum aufbauen (Äther?) und ein unendlicher, leerer Raum ist kein Widerspruch in sich.

Per Definition des Duden, ist es tatsächlich der Fall dass unter Raum auch etwas unendliches gemeint ist. Aber, die Definition in erster Linie, bezieht sich auf etwas wie einen Wohnraum, die zweite, würde ich meinen auf etwas, wie den Raum der Gedanken oder Fantasie.

Aber das mal bei Seite. Da sich das Universum ausdehnt, ist doch naheliegend dass es ein geschlossener Raum ist in dem wir sind. Da sich die Ausdehnung beschleunigt, ist doch naheliegend, dass wenn es unendlich groß wäre, dass es sich bis dato so weit ausgedehnt haben konnte, dass die Ausdehnung wegen seiner Größe, nun kaum (be)merkbar wäre.

Ich glaube, dass wir in dem Punkt gute Fortschritte machen.

Nun ja ...

Ist die Elektromagnetische Welle dann eine geeignete Darstellung?

0
Wenn Materie aus Atomen besteht, und das Konzept das ist woraus die Welt besteht, dann müssten zwischen dem woraus Atome bestehen, Atome sein. Stimmt das so?

Nein, das stimmt nicht, denn:

Wie Quantenfeldtheorie uns zeigt, ist selbst Materie — genau genommen — einfach nur an bestimmte Formen gebundene Verteilung physikalischer Kräfte (mit anderen Worten: an bestimmte Formen gebundene stehende Welle im Potentialfeld der physikalischen Grundkräfte).

Erst unsere Sinne und unser Verstand stellen uns solche Wellenpakete dar, als das, was wir zu sehen bzw. zu erfühlen glauben: Gegenstände dieser oder jener Farbe bzw. dieser oder jener Härte.

Nein, zwischen Atomen wirken physikalische Kräfte.

Es gibt allerdings noch eine kleinere Ebene unterhalb der Atome, Elementarteilchen.

Weißt du was ein Vakuum ist? Vollkommene leere. Leere ist kein element, also ist zwischen den Atomen leere und Energie.

Blume8576  04.12.2021, 15:53

Wenn da Energie ist ist da keine Leere.

Im Vakuum ist rein gar nichts .....,

0

Nicht funktionierende Gedankenmodelle werden nicht besser, wenn man sie wiederholt einstellt ..

So wie der innere Aufbau von Atomen durch Messungen nicht verschwindet...

... so verschwindet auch der Abstand zwischen Atomen nicht einfach ...

Der Denkfehler ist denke ich:

  • wo keine Materie ist (Vakuum) gibt es eben auch keine Atome "dazwischen"
  • und selbst IN Materie sind Atome auch nicht immer dicht an dicht gepackt (so nur in Kristallen und Metallen)
  • Bei Gasen (oder Materialien die stellenweise Gase enthalten) ist der Atom- bzw. Molekülabstand eine Frage von Druckverhältnissen usw. ...
SoldiFox 
Fragesteller
 05.12.2021, 11:25

D.h. du willst mir damit vermitteln, dass es auch „Orte, Stellen usw.“ im Universum gibt welche frei von Atomen sind?

Also dass es stellen gibt wo ein reines Nichts ist.

Wobei das reine Nichts eigentlich das Higgsfeld ist, was das wahre Wahre ist und nicht diese Illusion da, welche uns da irgend was/wer aus irgend welchen Gründen auch immer vorspielt.

0
myotis  05.12.2021, 19:23
@SoldiFox

Wo ziehst du die Grenze zwischen einem Felsenplaneten und dem idealen Vakuum?

In der Mitte zwischen. Erde und Mond oder Neptun und Uranus mögen ein paar einzelne Gas- oder Staubmoleküle rumflitzen, es ist also kein absolutes Vakuum kommt dem aber schon sehr sehr nahe...

Vorgespielt ist da nix - wozu denn auch??

Und das ist schon innerhalb unseres zwergigen Sonnensystems so. Geschweige denn zwischen Sternen oder gar Galaxien...

0