Wasserstoffatom so schwer wie Kohlenstoff?


24.03.2024, 20:59

Ich meine, wenn es etwas schwerer ist

5 Antworten

Von Experte LeBonyt bestätigt

Nein. Selbst wenn wir davon ausgehen, dass der Wasserstoff sich dann chemisch genauso verhalten würde (also nach wie vor nur 1 Proton im Kern und 1 Elektron in der Hülle, nur eben alles 12 mal so schwer), würde das nicht gehen. Wasserstoff als leichtestes Element ist durch seine geringe Masse in der Lage vergleichsweise schnell und weit zu tunneln (also sozusagen durch Schwingen energetische Barrieren zu überwinden, die es in der klassischen Physik nicht überwinden können sollte).

Das sorgt zum Beispiel dafür, dass Kernfusionen in Sternen bei sehr viel niedrigeren Temperaturen stattfinden können und ist auch für viele chemische Reaktionen relevant. Wäre Wasserstoff so schwer wie Kohlenstoff, würde unsere Sonne also einfach aus gehen und wir würden nicht leben können, weil viele chemische Reaktionen in unserem Körper einfach nicht (oder nur extrem langsam) ablaufen würde.


Waterfight 
Beitragsersteller
 24.03.2024, 21:02

Ich meine, wenn es etwas schwerer ist als Kohlenstoff

JenerDerBleibt  24.03.2024, 21:04
@Waterfight

Ändert nichts an meinem Argument. Du hättest schon die von mir aufgezählten Probleme, wenn du allen Wasserstoff durch Deuterium ersetzt. Und das ist "nur" doppelt so schwer wie normaler Wasserstoff.

Waterfight 
Beitragsersteller
 25.03.2024, 17:57
@JenerDerBleibt

Aber es gibt ja auch gern Fusion mit Kohlenstoff Kohlenstoffbrennen

Waterfight 
Beitragsersteller
 27.03.2024, 16:41
@JenerDerBleibt

Zu einem stabilen Heliumbrennen bedarf es einer Kernmasse von mindestens 0,3 Sonnenmassen, der Ausgangsstern muss dafür eine Anfangsmasse von wenigstens ~0,7 Sonnenmassen gehabt haben. Ein Kennzeichen des Drei-Alpha-Prozesses ist dabei die extreme Temperaturabhängigkeit.

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Drei-Alpha-Prozess

Also wäre es bei helium möglich. Helium hat 4u genauso wie deuterium

JenerDerBleibt  27.03.2024, 18:56
@Waterfight

Der Brennprozess kann durchaus laufen ja, aber du hast dann keine Sonne wie die, die wir jetzt haben, sondern wahrscheinlich nur etwas Richtung brauner Zwerg o.ä. Dementsprechend wär das mit dem Leben hier auch eher schwierig

Ein Wasserstoffatom, das so schwer wäre wie ein Kohlenstoff-Atom ist kein Wasserstoffatom mehr. Es müsste ja soviel Neutronen, Protonen wie ein C-Atom enthalten, mit allen Konsequenzen. Also unmöglich.


Waterfight 
Beitragsersteller
 24.03.2024, 21:00

Ich meine, wenn es etwas schwerer ist

CatsEyes  24.03.2024, 21:05
@Waterfight

Es gibt ja schwerere Wasserstoffisotope: Deuterium, Tritium, beide haben mehr Kernbausteine als ein "normales " Wasserstoffatom, je ein oder zwei Neutronen zusätzlich.

... es würde das gesamte Universum nicht, in der Form wie wir es kennen, existieren.
So ziemlich alle Materie im Universum würde sich komplett anders verhalten, bzw. könnte gar nicht erst entstehen..., auch Leben nicht.

mfe

Woher ich das weiß:eigene Erfahrung

Nein, denn dann würde überhaupt nichts mehr zusammenpassen und quasi alle Naturgesetze, die wir kennen, wären hinfällig. D.h. auch die ganze Chemie/Biologie würde gar nicht funktionieren.

Das hat nichts mit dem Gewicht an sich zu tun, sondern damit, wie das Gewicht zustande kommen würde.

Wenn es so schwer wäre wie ein Kohlenstoffatom, dann wäre es auch eines. Dann wären nur die Worte vertauscht. Das wäre der Physik völlig egal, wenn die Elemente andere Namen hätten.