Wie schauen Moleküle oder Atome nun wirklich aus? Sieh dir Abbildung 5.13 genau an. Was kannst du darauf erkennen? Du wirst jetzt denken, dass da ein Bild vergessen worden ist. Das Problem liegt aber darin, dass wir nicht wissen, wie ein Atom oder ein Molekül aussieht. Du bist dran: In Büchern oder im Internet findest du Bilder von Atomen. Vergleiche diese Bilder. Vergiss dabei nicht, die Quellen anzugeben (siehe S. 3). All das sind aber keine richtigen Abbildungen von Atomen, sondern haben in der Forschung dabei geholfen, das Wissen über Atome voranzutreiben. Das sind alles nur Vorstellungen (Modelle), aber keine „Fotografien“. Sie helfen uns dabei, die Ergebnisse von unzähligen Experimenten zu verstehen. Leider gibt es kein Experiment, das uns ermöglicht, direkte Bilder von Atomen zu bekommen. Das heißt, Abb. 5.13 muss leer bleiben. Wir wissen nur, dass das Atom aus einem Kern und einer Hülle bestehen muss. In der Nähe von Genf in der Schweiz gibt es das Forschungsinstitut CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire). Hier wird das Atom, speziell der Atomkern, untersucht. Dazu wurde die größte von Menschenhand erbaute Maschine aufgestellt, der LHC (Large Hadron Collider). Dieser befindet sich in 175 m Tiefe und hat einen Umfang von 26,6 km (Abb. 5.14). In dieser Maschine bewegen sich Atomkerne beinahe mit Lichtgeschwindigkeit (300 000 km/s) gegeneinander im Kreis. An bestimmten Stellen stoßen diese schnellen Atomkerne zusammen. Die Ergebnisse dieser Zusammenstöße geben uns eine genaue Vorstellung vom Aufbau eines Atoms. Man hat herausgefunden, dass Atome und ihre Kerne selbst wieder aus Teilchen aufgebaut sind. Diese Teilchen sind die kleinsten Bestandteile der Materie und werden Elementarteilchen (z. B. Elektron, Quark) genannt. Zeige, was zu kannst! 5.3 Warum ist Abb. 5.13 leer? Überlege dir dafür eine Begründung. 5.4 Was kannst du in Büchern oder im Internet über den Aufbau der Atome finden? Fasse das in einem kurzen Text zusammen. 5.14 Teilchenbeschleuniger LHC in CERN 5.15 Anton Zeilinger, österreichischer Nobelpreisträger für Physik 2022 Wusstest du schon…? …, dass der österreichische Physiker Anton Zeilinger (Abb. 5.15) am 10.12.2022 den Nobelpreis für Physik verliehen bekam? Er erhielt den Nobelpreis, gemeinsam mit dem Franzosen Alain Aspect und John F. Clauser aus den USA, für die Erforschung besonderer Eigenschaften von Teilchen. …Im Universum ist alles in Bewegung. Eine wichtige Größe zur Beschreibung von Bewegungen ist die Geschwindigkeit. …Alle Vorgänge im Universum benötigen Energie. Da die Energie nicht unbegrenzt vorhanden ist, müssen wir sparsam damit umgehen. …Die Materie ist aus Molekülen aufgebaut. Moleküle bestehen aus Atomen. Wir können daher viele Vorgänge mit Teilchenmodellen beschreiben. Das Atom selbst wird aus den Elementarteilchen zusammengesetzt. Fixpunkte 19 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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