Hallo Sohnemann,
während einer Erklärung zu Neutrinos kam mir die Frage in den
Sinn, wie viel Prozent des Raums, den unser Körper beansprucht
wirklich aus Materie wie Elektronen, Neutronen, Protonen o.ä.
besteht.
Da musst du schon unterscheiden. Neutronen und Protonen bilden die Kerne, und die sind in der Tat extrem klein und machen auch nichts anderes, als Elektronen zu binden.
Die Elektronen hingegen nehmen richtig Platz ein, genau genommen praktisch den gesammten.
Es ist zwar richtig, dass Elektronen als punktförmig beschrieben werden, aber das ist nur eine Seite der Medaille. Sie sind aber auch als Welle zu beschreiben, deren Größe sich nur durch viel Energie verringern lässt. Sie brauchen auch jedes „ihr“ Revier, also eigene Orbitale (Fermi-Prinzip).
Das Ganze fällt unter das Stichwort Welle-Teilchen-Dualismus. Jedes „Teilchen“ lässt sich so beschreiben. Auch Licht legt milliaden Lichtjahre als Welle zurück, um als Photon punktförmig zu wirken.
Als Verständnishilfe wird das häufig so formuliert: Die Wellenfunktion (genauer das Quadrat) gibt die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des punktförmigen Elektrons wieder. Solange das Elektron nicht irgendwie reagiert, ist seine genaue Position unbestimmt.
Als Welle betrachtet ist die Elektronenhülle praktisch „das“ Atom bzw. Molekül bzw. „der“ Körper.
Eine andere Frage, die mir gerade beim Schreiben dieses Posts
in den Sinn kam; wir könnten doch quasi durch alles hin durch
sehen, wenn Licht nur dann reflektiert wird, wenn es direkt
auf ein Elektron (oder dann auch Proton, Neutron) trifft, oder
ist mein Gedankengang gerade etwas absurd?
Wie oben beschrieben, ist es nicht schwer, ein Elektron zu treffen. Viele Stoffe reagieren aber nicht mit sichtbarem Licht, sind farblos. Aber durchsichtig sind sie deswegen lang noch nicht, denn Licht wird auch gebrochen. Deswegen ist Schnee weiß und nicht durchsichtig.
Gruß, Zoelomat
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