Helmut Albert - Ist das Elektronensystem eine Fehlinterpretation Bohrs?

Ist das Elektronensystem eine Fehlinterpretation Bohrs?

Helmut Albert

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1. Atomaufbau und Atommasse

Bis heute besteht zwischen den Auffassungen von Dmitri Mendelejew (1834-1907) und Lothar Meyer (1830-1895) gegenüber denen von Niels Bohr (1885-1962), zur Ursache der chemischen Eigenschaften der Elemente, ein Widerspruch, der noch nie thematisiert wurde. Während Bohr und mit ihm die heutige Wissenschaft, davon ausgeht, dass die chemischen Eigenschaften der Elemente von fast masselosen Elektronen der Atomhülle abhängig sind, sahen Dmitri Mendelejew und Lothar Meyer das ganz anders. Im Gegensatz dazu postulierten sie, dass die chemischen Eigenschaften von der Atommasse abhängig sind. Die Träger der Atommasse sind, wie wir heute wissen, aber nicht die Elektronen, sondern die Protonen und Neutronen. Es stellt sich deshalb die Frage, ob es statt des Elektronensystems, ein Proton-Neutron-System gibt, von dem die chemischen Eigenschaften und Wertigkeiten der Elemente abhängig sind?

Zu Anfang der Abhandlung wird der Stand der Wissenschaft zum Periodensystem und dem Atomaufbau dargestellt. Dabei werden das Schalenmodell, bzw. Orbitalmodell und das Bohrsche Atommodell als die für die heutige Atomvorstellung entscheidenden Atommodelle aufgezeigt. Ebenso wird die erst 1948 veröffentlichte, Kernschalentheorie vorgestellt, die sich ausschließlich auf den Atomkern bezieht. Ein wichtiger Aspekt des Atomkerns und seiner Nukleonen ist die Atommasse, der in diesem Kapitel ebenfalls beleuchtet wird.

Im Anschluss daran geht es um den Inhalt und die Bedeutung des Periodensystems der Elemente. Es wird gezeigt, dass das Periodensystem der Elemente nicht nur eine übersichtliche Tabelle der Elemente, sondern als Ausgangbasis für einen logisch nachvollziehbaren Atomaufbau verstehbar ist. Im Fokus stehen dabei ebenfalls die Thesen Mendelejews und Meyers, dass die chemischen Eigenschaften der Elemente von der Atommasse abhängig sind. Dabei stellt sich die Frage, wie ihre Aussagen und Thesen mit heutigem Wissen über die Grundbausteine des sog. Atomkerns zu interpretieren sind?

Das folgende Kapitel beschäftigt sich mit der Auffassung Niels Bohrs. Er vertrat, im Hinblick auf die chemischen Eigenschaften der Elemente, eine geradezu entgegen gesetzte Auffassung wie Mendelejew und Meyer. Niels Bohr, der mit seinem Bohrschen Atommodell von 1913 auf dem Kern-Hülle-Atommodell seines Lehrers Rutherford aufbaute, sah die chemischen Eigenschaften der Atome, abhängig von den masselosen Elektronen in der Atomhülle. Er begründete diese Auffassung mit seinem 1921 veröffentlichten „Aufbauprinzip“, in dem er den Protonen eines Elements, in den kreisförmigen Anordnungen seines Elektronensystems, Elektronen gegenüberstellte. So konnte er schematisch elektrische Ladungen von Atomen erklären.

Schlussendlich wird im letzten Kapitel verdeutlicht, welche Thesen und Auffassungen, bei der Frage nach der Atomstruktur, weiterführen und welche in einer Sackgasse münden. Wurden die Auffassungen und Thesen Mendelejews und Meyers von der Wissenschaft bisher richtig interpretiert? Oder wird seit über 100 Jahren eine Atomtheorie gelehrt, die einen Irrtum darstellt? Worin besteht der Zusammenhang von Mendelejews und Meyers Thesen mit dem heutigen Wissen um die Protonen und Neutronen? Die Antworten darauf werden zusammen mit der Darstellung des einzig möglichen Atomaufbaus im letzten Kapitel dieser Abhandlung gegeben.

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