Atome können sich nicht berühren?
Hey~
Eine Freundin von mir meinte immer, dass wir noch nie etwas so richtig berührt haben, weil alles aus Atomen besteht und Atome sich nicht berühren können. Stimmt das?
7 Antworten
Wir können nicht so nahe an Materie herankommen, dass die Elektronenhüllen sich berühren werden. Vorher wird die Abstoßung durch die elektromagnetische Kraft zu stark. Also nein: "berühren" können sich Atome nur unter extremen Bedingungen - ohne Elektronen auszutauschen - also chemisch zu reagieren.
Der Begriff "Berühren" müsste hier schon recht pingelig genau definiert werden :-)
Es ist eben nicht klar, was 'berühren' bedeutet. Atome sind nicht Kugeln, die sich entweder berühren oder nicht. Atome haben eine gewisse Aufenthaltswahrscheinlichkeit. Die möglichen Aufenthaltsorte von zwei Atomen können sich überschneiden.
Aber da gilt die Heisenbergsche Unbestimmtheitsrelation: Wenn du genau nachschaust, wo ein Atom nun wirklich ist, ist die Geschwindigkeit des Atoms vollkommen unbestimmt. Du hast deshalb keine Ahnung, wo das Atom kurze Zeit danach ist.
In einem bestimmten Sinn hat deine Freundin recht: Für zwei Materie-Teilchen gilt das sogenannte Pauli-Prinzip. Die Teilchen können nicht gleichzeitig im gleichen Zustand sein. Allerdings können sich z. B. ein Elektron mit Spin aufwärts und ein Elektron mit Spin abwärts einen Aufenthaltsbereich teilen. Inwiefern sie sich dabei 'berühren', ist eine Frage der Definition von 'berühren'.
Ergibt kein Sinn, wir haben etwas angefasst, WEIL es aus Atome besteht
Wobei die Elektronenhüllen zweier Atome, die sich nahe kommen dieselbe Ladung haben und sich demzufolge aufgrund der elektromagnetischen Wechselwirkung abstoßen und nicht anziehen.
Wenn du mit "Anziehungskraft" Gravitation meinst, solltest du wissen, dass elektromagnetische Wechselwirkung um den Faktor 10^36 mal stärker ist, als die Gravitation (das ist eine 1 mit 36 Nullen VOR dem Komma). Also im Vergleich zur Abstoßung ist die Gravitation zwischen Atomen praktisch nicht vorhanden.
Es kommt darauf an, wie genau man es nimmt. Im alltäglichen Sinne, aus einer makroskopischen Sichtweise kann man sich natürlich berühren und es ist auch ganz normal, dass es möglich ist. Vieles, wenn nicht fast alles, wäre im Alltagsleben sonst nicht möglich. Mikroskopisch gesehen bestehen Atome jedoch fast nur aus umgebenden Raum, wenn man mal vom vergleichsweise sehr kompakten Kern absieht. Die Orbitale auf welchen sich die Elektronen bewegen, beschreiben gewissermaßen den Mindestabstand zu anderen Atomkernen, wobei die Orbitale selbst ebenso wie die Umlaufbahnen der Planeten um die Sonne zwar einer Bahn um das Zentrum entsprechen, aber selbst keine Materie darstellen, sondern nur eine Bahn beschreiben, auf welcher sich Materie bewegt - im Fall von Atomen sind es dann die Elektronen, die sich auf den Orbitalen bewegen, wie es Planeten im Sonnensystem auf ihren Umlaufbahnen machen.
Wenn man so will, berühren sich Atome in etwa so wie benachbarte Sonnensysteme, nur dass es sich bei Sonnensystemen in erheblich größerem Maßstab handelt, in proportionalem Verhältnis jeweiliger Größe.
Atome können sich also berühren?