Kennt Ihr die Distanz von Kaliumatomkern zu seinem Elektron?
Physik: Kann man das Verhältnis von Kaliumatomkern zu Elektron in etwa so darstellen, wie das Verhältnis von Fußball zu Sandkorn in etwas 6,5 KM Entfernung. Ist dieses Größen- und Distanzverhältnis in etwa richtig?
1 Antwort
Ein Kaliumatom hat nun gleich 19 Elektronen, die sich auf ganz verschiedenen Schalen bewegen. Aber wir können uns mal das eine Valenzelektron der äußersten Schale vornehmen und uns vorstellen, daß der Atomradius 220 pm ungefähr sagt, in welchem Abstand zum Kern es zu finden ist.
Der Kernradius errechnet sich mit 1,21 fm * ∛A. Mit A=39 gibt das 4,1 fm.
Der Atomradius ist damit gut 50000 mal so groß wie der Kernradius.
Ein Fußball hat etwa 11 cm Radius. Mit ihm als Kernradius kommen wir dann auf einen Atomradius von nahezu 6000 km.
Wie groß ein Elektron als Teilchen ist, läßt sich nur ganz schwer sagen, aber Messungen zufolge kann es höchstens 10^-19 m groß sein, also 1/10000 fm, nur 1/40000 des Kernradius. Um das in Deinem Fußball-Modell abzubilden ist ein typisches Sandkorn noch deutlich zu groß.
Quellen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Kalium
https://de.wikipedia.org/wiki/Atomkern#Größe_und_Dichte
https://de.wikipedia.org/wiki/Fußball_(Sportgerät)#Form_und_Maße
Vielen Dank für die Berechnung. Könnte man sagen, dass der Abstand zum innersten Elektron ca. 6,5 KM betragen könnte, wenn man die Analogie Medizinball Staubkorn nehmen würde? Und könnte man dann sagen, dass die Welt aus 99,999999% Leere besteht, schließlich ist sie aus Atomen aufgebaut.