Wieso kommt die Hand nicht durch den Tisch ?

DasHeAtom · Gast

Hallo,

habe letztens ein Video gesehen, in dem gings um die Frage, wieso die Hand nicht durch den Tisch durchkommt. Als Erklärung wurde dort der Elektronenspin und der Fermi-Druck angegeben (Permutationssymetrie verbietet Fermionen, sich mit selbem Spin am selben Ort aufzuhalten).
Ist das wirklich die Begründung oder liegt das einfach an der hohen Dichte des Festkörpers. Denn es ist ja beispielsweise möglich,mit seiner Hand in Wasser einzudringen und zu verschieben.

Außedem interessiert mich die Frage, warum ein Elektron nicht in den Kern fällt. Das Elektron bewegt sich wellenförmig irgendwie erstmal um den Kern herum, aber wie sieht das mit den Kräften aus ? Die Anziehungskraft zwischen Kern und Elektron besteht ja weiterhin, und auch trotz der QM muss es doch eine abstoßende Kraft zwischen Kern und E geben, oder?

Frohes Neues Jahr,
DasHeAtom

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18079

Fangen wir mal mit der zweiten Frage an:

DasHeAtom · Gast

Danke dir für den Link.
Heißt das, dass mein Ansatz mit der Coulomb-Kraft nicht hinhaut, weil ich versuche ein klassisches Konzept in die QM mit einzubauen, welches in dieser so erstmal nicht vorgesehen ist ?
Hast du eine Idee zum zweiten Punkt ?

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18079

Die Coulomb-Wechselwirkung ist durchaus Bestandteil der quantenmechanischen Methode. Allerdings resultiert daraus keine "Kraft" im klassischen Sinne.

Zur Frage bzgl. Pauli-Prinzip hatten wir hier schon einige Diskussionen; ich suche mal im Forum, ob wir dazu eine kurze, verständliche Antwort haben.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18079

Schau dir mal diesen Artikel an: http://www.scilogs.de/quantenwelt/warum-materie-hart-ist/

DasHeAtom · Gast

Danke für den Artikel, Tom.
Aber wieso kommt die Hand durch Wasser und kann Wasser verschieben? Makroskopisch weil das Wasser halt flüssig ist. Aber mikroskopisch hat man doch auch die Elektronenwolken und das Pauli-Prinzip. Die Moleküle sind nur nicht fest angeordnet.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18079

Nun, das Pauli-Prinzip sorgt zunächst dafür, dass bestimmte stabile Elektronenkonfigurationen in Atomen und Molekülen auftreten. Interessanterweise existieren dabei effektiv anziehende sowie effektiv abstoßende Konfigurationen. Erstere führen zu chemischen Bindungen.

Die abstoßenden Effekte existieren dabei immer. Im Falle des Wassers sind die anziehenden vergleichsweise klein ggü. den thermischen Effekten, es liegt eine Flüssigkeit vor, die Moleküle können der Hand ausweichen. Im Falle von Eis können die Moleküle nicht ausweichen.

Man muss aufpassen, dass man hier nicht ein Scheinproblem diskutiert, das aus der unzulässigen Modellbildung resultiert - z.B. Kügelchen mit Federn dazwischen!