Volumen und Atome

Raegtime · Anmeldungsdatum: 20.05.2016 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo, ich bin eigentlich Informatiker und bräuchte mal Hilfe bei einem Denkansatz.

Also ich vergleiche Atome immer mit einem Planeten. Ich nehme also an der Kern aus Neutronen und Protonen sind der Planet und besitzen eine Masse und eine Anziehungskraft. Die Elektronen sind die Satelliten und fliegen um den "Planeten" und werden nicht in den Kern gesaugt weil sie eine gewisse Geschwindigkeit haben und durch die Zentripetalkraft den Sog zum Kern ausgleichen können und somit ihre Bahnen ziehen können.

Wenn jetzt ein Elektron sich weiter vom Kern entfernt muss er also langsamer werden damit die Kräfte im Lot bleiben und umgekehrt müsste er schneller werden wenn er Richtung Kern wandert.

Meine Ideen:
Ich weiß das ist alles sehr grob formuliert, aber ich bin ja auch nicht vom Fach.

Jetzt eine Frage wenn ich nun z.B. ein Stück Eisen hätte aus zig Eisenatomen. sind dort alle Atome identisch? Laufen die Bahnen aller Elektronen genau gleich entfern vom Kern ab?

Und würde sich das Volumen meines Stück Eisens ändern wenn die Bahnen alle doppelt so weit vom Kern entfern befinden würden mit niedriger Umlaufgeschwindigkeit?

Und wäre das dann noch Eisen wie man es kennt? (Eisen ist nur eine zufällige Auswahl... kann auch Wasserstoff sein oder so ;-) )

Und jetzt die entscheidende Frage ... wenn das alle immer noch Eisen ist und sich das Volumen geändert hat, sollte ja die Masse immer noch die selbe sein oder? Sprich man hätte größer voluminöses Eisen mit dem selben Gewicht.

Andersherum... Könnte man dann nicht auch dinge verkleinern?! Wie ein 1,5 Tonnen auto im Briefmarkenformat? :-)

Danke für eure Erklärungen im Voraus.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Ein Potpourri von Problemen ... smile

Das Planetenbild veranschaulicht zumindest, was nicht selbstverständlich ist, daß Atome praktisch "leer" sind. Coulombkraft / Schwerkraft, nun gut. Eine Schwierigkeit: Ladungen auf Kreisbahnen erzeugen elektromagnetische Wellen, verlieren also Energie. Außerdem ist die Wechselwirkung der Elektronen untereinander von anderer Qualität. Man muß sich also irgendwann von diesem Bild verabschieden, es bleiben diskrete Energiezustände mit verschiedenen "Abständen".

Es sind natürlich unterschiedliche angeregte Zustände im Festkörper möglich (auch freie Elektronen), doch die meiste Energie steckt in den Schwingungen der Kerne gegeneinander und diese sind derart, daß sie mit wachsender Energie / Temperatur auseinanderrücken (Morse-Potential), also das Volumen vergrößern. K.A., wie das mit der Dichte beim Schmelzen im einzelnen aussieht und zur radikalen "Verkleinerung" braucht es etwas mehr Schmackes, möglicherweise im Sonnenzentrum?