Kann ein Wasserstoffatomkern gespalten werden?

Denkfehler · Anmeldungsdatum: 17.09.2008 Beiträge: 13

Hallo zusammen.

Ich habe mich gerade in Gedanken mit der Kernspaltung beschäftigt und bin auf den Gedanken gekommen, ob es möglich ist, den Kern eines Wasserstoffatomes zu spalten. Ein Wasserstoffatom besteht eigendlich aus einem Proton und einem Elektorn.

Solle man den Kern (=Proton) spalten können, würde das zwangsläufig bedeuten, dass es etwas kleineres als das Atom gibt, oder?

wishmoep · Anmeldungsdatum: 07.09.2008 Beiträge: 1342 Wohnort: Düren, NRW

pfnuesel · Anmeldungsdatum: 04.11.2004 Beiträge: 248 Wohnort: Zürich

Das Elektron ist ein Lepton und somit ein Elementarteilchen. Das heisst es ist nicht aus kleineren Bausteinen aufgebaut. Proton und Neutron bestehen jedoch aus je drei Quarks.

Nun könnte man davon ausgehen, dass diese Quarks voneinander getrennt werden könnten, wenn man nur genügend Energie einsetzen würde. Dies ist allerdings nicht möglich.

Den Quarks teilt man eine neue Quantenzahl zu, die Farbladung. Die Farbladung kommt in rot, grün und blau, sowie deren Antifarben vor. Damit ein asymptotischer Zustand existieren kann, damit also ein Teilchen frei in der Natur vorkommen kann, muss die Gesamtfarbe weiss sein (per Definition ergibt die Mischung von rot, grün und blau: weiss).

Versucht man nun ein Quark von den anderen loszulösen, so zeigt sich, dass die Anziehung der Quarks bei grösserem Abstand immer grösser wird (ganz im Gegensatz zur Gravitation oder zur elektromagnetischen Wechselwirkung). Steckt man trotzdem genug Energie rein, so entstehen aus dieser Energie Quark-Antiquark-Paare. So kann man zwar ein Quark von den anderen lösen, aber nicht isolieren. Bei diesem Prozess wandelt man also Energie in Materie um.

Schüler · Anmeldungsdatum: 05.05.2006 Beiträge: 175

japp und quarks kann man nicht isolieren. Jedes Quark trägt eine der Farbladung grün, blau und rot. insgesamt müssen die quarks farbneutral sein. das sind sie zum Beispiel im Proton. Das besteht aus zwei up-Quark und einem down-quark. Die Quarks sind dabei die Ladungszentren der elektrischen Ladung des Protons. Dabei trägt das up quark eine 2/3 ladung und das down-quark eine -1/3Ladung, so dass man insgesamt auf eine Elementarladung kommt. Freie Quarks gibt es nicht, zumindest ist es mir nicht bekannt. Sie können entweder als Tripletts wie in Baryonen auftreten oder aber in Form von Mesonen, die sich aus einem Quark sowie einem Antiquark zusammensetzen. Pentaquarks gibt es meines Wissens nach auch.
Wenn man versucht unter Energieaufwand die Quarks beim Proton voneinander zu trennen, so entsteht kein zerlegtes Proton, sondern ein Proton und ein Meson. Das hat was mit Gluonenband und virtuellen Teilchen zu tun. Die Quarks sollte man viel mehr als eine Art Substruktur verstehen, anstatt es als Teilchen aufzufassen.

Ich hoffe ich liege damit soweit richtig. Ich studiere ja noch nicht mal Physik, weshalb es hier wohl kompetentere Leute als mich gibt.

Edit: @pfnuesel hmm da war ich wohl etwas zu spät