Kernkräfte
Sasan K.
Eigentlich müssten sich die positiven Protonen innerhalb eines Atomkernes
gegenseitig abstoßen. Das dies nicht der Fall ist liegt an den Kernkräften,
die außerordentlich groß sind und anziehend wirken.
Meine Frage ist nun, welche Kräfte innerhalb eines Atoms nun genau so
anziehend wirken. Handelt es sich hierbei um Gravitationskräfte?
Ich wäre für eure Antwort sehr dankbar, da ich diese Information für ein
Schulreferat benötige. Vielen Dank für eure Antwort im Vorraus euer Sasan
Sasan K.
Adresse lautet: nas...@cityweb.de
Markus Gonaus
On Tue, 23 Feb 1999 17:12:27 +0100, "Sasan K." <nasas.k@cityweb>
wrote:
Nein, es handelt sich um die schwache Kernkraft.
Die Physik kennt vier sogenannte fundamentale Wechselwirkungen
(Kräfte).
Elektromagnetische Wechselwirkung.
Schwache Wechselwirkung
Starke Wechselwirkung
Gravitation
Die schwache Wechselwirkung hält die Atomkerne zusammen, die starke
hält die Quarks, die Bauteile der Protonen und Neutronen zusammen.
Die schwache Wechselwirkung (oder Kernkraft) heißt zwar schwach, aber
dieses schwach ist im Gegensatz zur starken WW zu verstehen.
Da die schwache Kernkraft ja die abstossenden Kräfte der
elektromagnetischen Abstossung kompensieren müssen, und diese Kräfte
auf die Distanzen im Atomkern (10^-11 m) ganz schön groß werden
(Übungsaufgabe berechne diese Kräfte), sieht man, dass diese schwache
Wechselwirkung so schwach nicht ist. Was sie aber ist, ist extrem
kurzreichweitig. Ausserhalb des Atomkernes ist von ihr nichts mehr
messbar.
Die Theorien die sich mit diesen Wechselwirkungen beschäftigen sind
Quantenfeldtheorien, und eine relativ jung Sparte der Physik. Erst in
den letzten 20-30 Jahren entwickelt.
Diese Theorien haben die Eigenschaft, dass sie ziemlich unanschaulich
sind, und in Alltagssprache beschrieben zu Konsequenzen führen, die
dem üblichen Vorstellungsbild von Menschen widersprechen. Vieles lässt
sich zwar anschaulich darstellen, aber eine Begründung ist meist nur
auf einer mathematischen Ebene möglich.
Siegmund Peters
Außer den elektromagnetischen Kräften und der Gravitationskraft gibt es auch
noch zwei weitere Grundkräfte. Eine dieser Kräfte ist die 'starke
Wechselwirkung', die auch manchmal als 'Farbkraft' bezeichnet wird. Die
'Kernkraft' ist nur eine schwache Auswirkung dieser Kraft.
Die starke Wechselwirkung hält die Teilchen, aus denen z.B. die Protonen
bestehen, zusammen. Dies sind die Quarks. Die Kraft mit der sich zwei Quarks
anziehen ist auf jeden Fall größer als 9 Tonnen. Sie kann sogar viel größer
sein. Man weiß es nicht genau. Wir spüren von dieser Kraft, die viel größer
ist als die elektromagnetische Kraft, nichts, weil sie nur eine sehr geringe
Reichweite hat(Wenn aber z.B. eine Atombombe explodiert, wird ein geringer
Anteil dieser Kraft 'sichtbar'). Die Reichweite dieser Kraft geht aber noch
etwas über die Größe eines Protons hinaus, so das die Protonen in den
Atomkernen trotz ihrer sich gegenseitig abstoßenden Ladung zusammengehalten
werden.
Siegmund
artur|8ur
Markus Gonaus schrieb in Nachricht <36d701af...@news.aon.at>...
>[posted & mailed]
>
>On Tue, 23 Feb 1999 17:12:27 +0100, "Sasan K." <nasas.k@cityweb>
>wrote:
>
>>Ich habe folgendes in einem Buch gelesen:
>>Eigentlich müssten sich die positiven Protonen innerhalb eines Atomkernes
>>gegenseitig abstoßen. Das dies nicht der Fall ist liegt an den
Kernkräften,
>>die außerordentlich groß sind und anziehend wirken.
>>
>>Meine Frage ist nun, welche Kräfte innerhalb eines Atoms nun genau so
>>anziehend wirken. Handelt es sich hierbei um Gravitationskräfte?
>>
>>Ich wäre für eure Antwort sehr dankbar, da ich diese Information für ein
>>Schulreferat benötige. Vielen Dank für eure Antwort im Vorraus euer Sasan
>>
>
>Nein, es handelt sich um die schwache Kernkraft.
>Die Physik kennt vier sogenannte fundamentale Wechselwirkungen
>(Kräfte).
>
>Elektromagnetische Wechselwirkung.
>Schwache Wechselwirkung
>Starke Wechselwirkung
>Gravitation
>
>Die schwache Wechselwirkung hält die Atomkerne zusammen, die starke
>hält die Quarks, die Bauteile der Protonen und Neutronen zusammen.
>
HI,
die schwache Wechselwirkung hält die Atomkerne zusammen. Ist im Vergleich
zur
Starken Wechselwirkung sehr schwach, und im Verglich zur Elektromagnetischen
Wechselwirkung (welche für die Abstoßung der Protonen in einem Kern sorgt)
relativ
Stark. Sie nimmt aber mit zunehmender Distans sehr stark ab. Deshalb zieht
in gröseren
Atomen nicht jedes Proton jedes weiterre Proton an, sondern nur einen Teil,
wobei die
aussenliegenden Protonen am schwächsten gebunden sind. Die Abstossung due
die
Elektromagnetische Wechselwirkung bleibt allerdings bestehen. Hierdurch
würden
große Kerne sehr schnell instabil werden. Um diesen Effekt etwas zu
kompensieren
lagern sie noch ein paar Neutronen an, die ebenfalls unter die Gesetze der
schwachen
Kernkraft fallen, aber nicht unter die der Elektromagnetischen
Wechselwirkung (Da sie
keine Elektrosche Ladung besitzen). Durch die Anlagerrung von zusätlichen
Neutronen in
großen Kernen, wird also die Anziehung im Kern versterkt, wobei die
Abstoßung konstant
bleibt.
Die gesammt Bindungsenergie des Kerns, ist also immer gleich der
Bindungsenergie durch die
schwache Wechselwirkung minus der Abstossung durch die Elektromagnetische
Wechselwirkung.
tschau,
artur|8ur