Neagu Gheorghe

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Die MATERIE- Ein Knoten des Unendlichen?

Atomares und nukleares Modell

-- Hypothese --

 

Historisch: In seiner Kleinheit muss das Atom auf eine Vielzahl von Fragen antworten. Was ist eigentlich die Gravitation? Welche ist die Ursache der Gravitation? Wahrend Newton die Bewegungen des Mondes um die Erde analysierte,schrieb er: "Bis jetzt haben wir die Kraft,mit welcher die himmlischen Körper aufrecht auf ihrer Bahn stehen Zentripetalkraft genannt. Aber wir kommen zu der Schlussfolgerung, dass es das gleiche ist mit der Schwerkraft (kostenpflichtig) und deshalb werden wir sie von nun an Schwerkraft benennen".

In Abb.1 Sind die Erde,und der Mond, ihr naturlicher Satellit ,vertreten. Die Erklärungen für das Funktionieren dieses Systems, versorgen uns mit neuen Fragen: Was ist die Natur, die Ursache der Zentrifugalkraft? Aber die der Zentripetalkraft? Haben diese Krafte etwas gemeinsames? Sind sie ein und dasselbe Phänomen? Wir sprechen hier über Bewegungen der Tragheit. Wie können wir uns das Phänomen "Trägheitbewegung“ erklaren?

Wahrscheinlich hatten diese Fragen auch Newton herausgefordert, als er behauptete: "Bis jetzt haben wir die Phänomene des Himmels und der Meere ausgestellt, aber wir haben die Ursache der Gravitation nicht gefunden.Diese Kraft wurde aus einem bestimmten Geist geboren, welcher die Mitte der Sonne und der Planeten durchdringt. Aber bist jetzt konnten wir die Ursache dieser Eigenschaften nicht finden und wir konnten uns keine Hypothese vorstellen.“

Und es folgen auch andere Fragen. Was wissen wir uber die Natur des elektrischen Feldes? Konnte dieses Phanomen auf der Ebene jedwelches materiellen Partikels generalisiert werden? (Abb 2). Warum? Sind die Feldlinien ununterbrochen oder nicht? Dieselben Fragen werden auch fur das magnetische Phanomen gestellt. Gehoren die Feldlinien eines Magneten dem magnetischen Korper? Ist das eine Art verlangertes „Schnurrbart“ im Weltraum? Es is schwer vorstellbar, dass so ein Bild existieren konnte, wo jede Partikel eines Materials über eine solche Verlängerung ins  Unendliche verfugt. Wenn wir uns eine materielle Gestalt im Universum vorstellen, welche  von den Ursachen der materiellen Teilchen beeinflusst sein kann, so haben die elektrische und magnetische Felder  eine logische Bedeutung.

Wir wissen, dass in Chemie die Atome entsprechend ihrer Wertigkeit spezifisch reagiern und so konnen wir das Ergebniss vorsehen. Viel mehr,wir konnen auch die raumliche Form des ergebenen Molekuls vorsehen. Abb.4. Das bedeutet, dass die Wertigkeit eine bestimmte Topographie hat,welche jedem Element spezifisch ist. Somit ist die Platzierung jeder dieser Punkte auf der Oberfläche der Atome nicht zufällig. Wie erklärt sich die Stabilität und die spezifische Topographie der Verbindung der Punkte auf der Oberfläche der Atome zu jedem Element?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ATHER

Der griechische Philosoph Aristoteles (335 v.Chr)  bezog sich auf der Ordnung der Natur, er nimmt die 4 Elemente wieder auf – Feuer,Luft, Wasser und Erde ( fur den Bereich unter dem Mond) zu welchen er ein neues funftes Element hinzufugt „der Inbegriff“ , den Ather (fur die oberen Bereiche). Wahrscheinlich diente der Ather unter dieser Influenz als Vermittler der gravitationellen Wechselwirkungen.

In 1801, 100 Jahre nachdem Konflikt zwischen Newton und Huygens uber der korpuskularen Natur bzw wellenformigen Natur des Lichtes, sehen sich der englische Physiker Thomas Joung und der franzosiche Physiker Augustin Fresnel verpflichtet, zuruck zu der Theorie von Huygens ( die Theorie des wellenformigen Lichtes) zu kommen, welche von Huygens durch Analogie zu den akustischen Wellen verarbeitet wurde. So wie die akustische Wellen als moduliertes Medium die Luft haben (welche eine materielle Natur hat), so vermutet Huygens,dass die Lichtwellen, die sich in Vakuum ausbreiten, den kosmischen Ather modulieren, welcher auch materieller Natur ist und welcher uberall existiert und alle Korper durchdringt. Fresnel vertieft die Forschungen uber die Eigenschaften des Athers und auf dieser Weise durchfuhrt er Experimente welche viele andere Physiker zum Studium dieser Flussigkeit lockten.

Faraday hat zum ersten Mal folgende Idee in der Physik eingefuhrt: Das elektrische und magnetische Feld sind materiell. Ihre Energie besteht aus ihrer Eigenschaft sich aus den elektromagnetischen Ather zu verformen. Maxwell zeigt, indem er sich an das magnetische bzw elektrische Feld und an den Ather bezieht (welcher wiedersprochene Eigenschaften aufweist- unendliche Steifheit, undendliche Elastizitat), dass eigentlich nur ein einzigartiger Ather genug in allen drei  Fallen ist. Maxwell hat seinen Beitrag in dieser Richtung gebracht , zur Gründung der berühmten elektromagnetischen Gleichungen, welche der deutsche Physiker H.Hertz experimentell gepruft hat. Durch Berechnungen ergibt es  sich, dass Geschwindigkeit der Ausbreitung der elektromagnetischen Wellen in Vakuum gleich mit der Lichtgeschwindigkeit ist. So bildet sich die Synthese, auf welcher sich Maxwell bezog, dass ein einziger Ather der Raum ist wo die elektrischen und magnetischen Phanomene sowie auch das Phanomen des Lichtes stattfinden. Der Ather bleibt auf der Buhne , aber im Schatten des Elektromagnetismus als ein katalytisches Phanomen.

Die Versuchungen ein einziges Modell fur Ather zu bearbeiten, mit dem Zweck der intuitiven Enthullung eines elektromagnetischen Phanomens blieben ohne Ergebnis, trotz  Maxwells und anderer Physiker harten Arbeit.

 In 1880 existierte in Europa der Konflikt zweier Gruppen von Physiker in Bezug auf die Betreibung oder Nichtbetreibung des Athers von der Erde in seiner orbitalen Bewegung, mit dem Gedanken der Feststellung eines fixen Punktes im Universum. Fur die Klarstellung dieses Phanomens, wurde ein Experiment gefunden, durch die exakten Vermessungen der Geschwindigkeit der Lichtwelle, welche in zwei Richtungen verbreitet wurde, eine in der Richtung der orbitalen Bewegung der Erde, die andere senkrecht auf dieser Richtung. Weil die Langen der zwei Armen identisch waren, zeigten die Bedingungen der Ausbreitung durch Ather auf die zwei Richtungen die Zeitdifferenz.

Zwar war es nicht vorgesehen, die Möglichkeit der Durchfuhrung dieses Experiments mit Prazision zu fuhren, wurde er doch in 1881 von den jungen Physiker A. Michelson, Offizier der amerikanischen Marine, durchgefuhrt.

Michelson, welcher in Europa in Urlaub war, hatte die Leidenschaft und die besondere Fahigkeit fur eine prazise Vermessung des Lichtes, er machte die Skitze eines Interferometers, geeignet fur die Messung der moglichen Storungen der Interferenz. Das Experiment findet statt, doch mit einem negativen Ergebnis. Die Hoffnung ein Medium zu schaffen, in welchem es moglich war die absolute Geschwindigkeit der Erde zu messen, wurde zerstort. Trotz des Misserfolges ist der Physiker Hehdrik Anton Loorenz uberzeugt, dass der Ather perfekt imobil ist, und auf dieser Basis wird seine beruhmte elektronische Theorie geschaffen. Hier findet man Maxwells grundlegende Gleichungen.Lorenz mathematische Demonstrationen zeigen, dass Michelsons Experiment, trotz der Tatsache, dass es prazis durchgefuhrt wurde, keine Geschwindigkeitdifferenz aufweisen konnte, auch wenn diese existiert hatte.

Was Ather angeht, behauptete Lorenz: "Äther ist immer und überall bewegungslos. Er ist keine Flussigkeit mit materiellen Eigenschaften( Dichte, Elastizitat). Er ist das Vakuum dessen reine elektromagnetische Eigenschaften von Maxwells Gleichungen beschrieben werden“

Auf dieser Weise wird die Hypothese des Athers praktisch aus den Beschaftigungen der Physiker weggestreicht.

Zuruck zu Aristotels Elementen angekommen ( Abb.5), konnen wir sie Medien bennen und zwei Aspekte bemerken. Zuerst  bemerken wir den Aspekt der Stabilitat oder Imobilitat dieser Medien. Die seismischen  Bewegungen der Erde, welche sich als ellastische Wellen ausbreiten, sind instabil (das modulierte Medium ist die Erdkruste). Das zweite Medium, das Wasser hat als instabile Elemente die Bewegungen der flussigen Masse, mit dem spezifischen Aspekt der Oberflache : die Wellen, welche einen wellenformigen Charakter haben. Das nachste Medium ist die Luft,die Luft hat auch eine spezifische Perturbation, welche unter der Form der akustischen Wellen anzutreffen ist. Das Feuer lassen wir heraus, und schlussfolgern, dass der Ather( kosmische Umgebung) unendlich ist und wir kennen ihn   weniger oder auch gar nicht. Trotzdem als instabiles Element des Athers gilt das elektromagnetische Spektrum.

Der andere Aspekt dieser Medien  ist die Benutzung der Eigenschaften dieser Medien im Transportwesen. Als charakteristische Eigenschaften ist es erkennbar, dass jedes dieser Medien zuerst mit rudimentaren Mitteln erforscht wurde.Nach vielen Versuchen kommt es zu besonderen   Leistungen.

Die Erde und das Wasser brauchten mehrere tausend Jahre um nachgeforscht zu werden,im Gegensatz zur Luft, welche weniger als 100 Jahre brauchte um nachgeoforscht zu werden. Die Erde ist das Medium fur welches das Rad erfunden wurde ( Abb.7). Nach tausend Jahre wurde das Rad zum Automobil mit Hilfe von antriebsangemessene Mitteln. Wenn das Automobil in den Zeiten geschickt werden konnte, in welchen das Rad erfunden wurde, wurde es als eine ubernaturliche Kraft gelten.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Das aqvatische Medium hatte als erstes Transportmittel einen alten Baumstamm, welcher in der Mitte hohl war und im welchen einer oder mehrere Ruderer sassen.(Abb.8).

Das Schiff,eine Leistungserfindung, hat antriebsangemessene Mittel, welche sich von die des Automobils unterscheiden. Was fur einen Eindruck hatte ein Schiff tausend Jahre v.Christus gemacht?

 Die ersten Transportmittel in der Atmosphare zeigen die Tendenz der Aufnahme einiger Antriebselemente von den Mitteln der anderen Medien, weil sie nutzvoll waren. Eigentlich nutzten auch einige Schiffe als Antriebsmittel das Rad mit Paddeln, ubernommen von den terrestrischen Mitteln. Danach ubernahm der Ballon die Form eines Schiffes und die mittleren Paddeln wurden zu Antriebsmitteln.

Das Flugzeug ist die „Leistungsmaschine“im atmospharischen Medium. Aus dieser Familie von Apparaten stammt die Rakete, welche die Atmosphare verlassen hat und den Ather durchdringt hat. Durch die Betrachtung wie die anderen Medien erforscht wurden ist es leicht zu bemerken , dass die Rakete eigentlich nur ein rudiementares Mittel, welches zur Forschung des Weltraumes genutzt wird, ist. Also wie könnte die Leistungsmaschine dieses Mittels aussehen? Als Schlussfolgerung erhalten wir die Idee, dass erst nach der gründlichen Erforschung  des kosmischen Mediums,möglich ist eine Leistungsmaschine zu gründen.

 Das Atom

Der Begriff „Atom“- unteilbares Teilchen- stammt aus der Antike wurde von Democrit aus Abdera entwickelt ( 420 v. Ch.), wahrscheinlich als eine Antwort auf die idealistische Philosophie. Die Atome waren in Democrits Vorstellung die Bestandteile des Universums ( Abb.1), welche sich in Vakuum bewegten . Democrits Atome hatten verschiedene geometrische Formen, aus dessen Kombination die verschiedensten Formen der Sachen zu Stande kamen. Ihre Bewegung rechtfertigte die Idee der Verwandlung. Die korpuskulare , atomare Hypothese  wurde von Priest Gasendi (1592-1655) reaktualisiert. Gasendi war Astronom, Mathematiker und Philosoph,er glaubte, dass die Atome Massepartikeln waren, welche eine Trägheitslage ubernehmen konnten und die Möglichkeit hatten sich in Vakuum zu bewegen.Die Existenz des Vakuums wurde von Toricelli bewiesen.

 DAS STATISCHE MODELL DES ATOMS

Die Vielzahl der Entdeckungen die von theoretischen und praktischen Leistungen ausgelöst wurde, leitet am Ende des 19. Jahrhunderts zu der Notwendigkeit der Erkennung eines Modells das die Struktur eines Atoms enthält. Durch den Studium der kathodischen Strahlen kommt man zu der Schlussfolgerung, dass diese elektrische, negative Ladungen sind . Diese Ladung wurde von Johnston Stoney in 1894 Elektron benannt.

J.J.Thomsen (1856-1940) bemerkt, dass die Elektronen von den verschiedensten Substanzen stammen und, dass sie identische und unteilbare Teilchen sind. Er glaubt, dass sie von dem Atom stammen mussen und deshalb Bestandteile des Atoms sind.

Thomson bearbeitet in 1903 das statische Modell des Atoms ( Abb 12). Er betrachtet das Atom als eine spharische Masse die gleichformig mit pozitiver Elektrizitat geladen ist, im Inneren  dessen sich die Elektronen mit negativer Ladung befanden.Die Elektronen sind negativ geladen und konnen durch Bestrahlung ausgezogen werden.Die negativen Ladungen mussen gleich mit den pozitiven Ladungen sein, so dass, das Atom aus elektrischem Gesichtspunkt neutral ist. Das statische Modell des Atoms konnte nicht angenommen werden, weil es einige Phanomene nicht erklaren konnte, zum Beispiel die Koexistenz der pozitiven und negativen Ladungen. Danach wurden einige dynamische Modelle vorgeschlagen, diese behielten aber dieselben Mangel des statischen Modells. Es wurde erstens das Problem des von den Ladungen besetzten Platzes diskutiert, ob die Ladungen das ganze Volumen des Atoms besetzen oder nur in einer bestimmten Zone anzutreffen sind.

 DAS PLANETARISCHE MODELL DES ATOMS

Um diesen Fragen eine Antwort zu geben, musste man ein Experiment durchfuhren. Ernest Rutherford proiziert ein parallelles Bundel von Alpha-Strahlen- Heliumatome mit zwei pozitive Ladungen und eine 7000-fache Masse des Elektrons- uber eine Goldschicht von ungefahr drei atomare Schichten. Er studiert die Form dieses Bundels und verwendet die Oszilationen welche auf einen fluoreszenten Bildschirm erscheinen.  Dieses Phanomen wurde von da an „Rutherfords Streuung“ benannt. (Abb.13), Fur die Quelle der Alfa Partikeln benutzte er einen kleinen Ofen mit radioaktiver Substanz.

 Die Informationen die uns dieses Experiment verleihen, erlaubten Rutherford das atomare planetarische Modell zu bearbeiten. ( Abb.14). In diesem Modell erscheint fur das erste Mal der Begriff Atomkern, eine sehr eingeschrankte Zone , welche sich in der Mitte des Atoms befindet , und wo beinahe die ganze Masse des Atoms konzentriert ist so wie auch die pozitiven Ladungen.Ahnlich wie im Sonnensystem, drehen sich die negativen Ladungen, die Elektronen um den Atomkern herum, unter der Wirkung der elektrostatischen Krafte und werden von den Zentrifugalkraften der Elektronen in Gleichgewicht gebracht. Das Funktionieren dieses Modells erklarte die magnetischen, optischen und chemischen Eigenschaften des Atoms als Phanomene die von der Elektronenhulle ausgelost waren.

Seine Veroffentlichung in 1911 macht ihn rasch bekannt in den Reihen der Physiker und es erscheinen die ersten Kritiken. Laut den Regeln der Elektrodynamik hatte das Elektron theoretisch mit seiner negativen Ladung in der orbitale Bewegung standig elektromagnetische Energie  abgeben mussen, so dass es seine ganze Energie verschwendet und auf dem Kern fallt.Diese Bemerkung blieb in der Geschichte der Physik unter dem Namen „die Katastrophe des Atoms“ (Abb.15). So wie man in Abbildung 16 bemerken kann,  ist das Modell  nicht eine gleiche Kopie des Sonnensystems, das planetarische Modell des Atoms erlaubt jedwelchem Plan der elektronischen Bahn, wahrend sich die Planeten im aquatorialen Plan der Sonne drehen, mit kleinen Ausnahmen.

Verschiedene Diskussionen und Experimente gaben zwei mogliche Ausrichtungen: Entweder war das Modell falsch, oder die Gesetze der Elektrodynamik verloren ihre Gultigkeit auf dieser Ebene. Der danische Physiker Niels Bohr (1913) hat dieses Dilemma aufgelost indem er die quanti sche Theorie von Planck benutzte. Max Planck studierte die spektrale Verteilung und die Gesetze der Bestrahlung der erwarmten Korper. Er bemerkte, dass das klassische Bild einiger Oszillatoren welche standig Energie abgeben nicht dem reellen Phanomen entsprachen Er hat die Idee der quantifizierten Energie dieser Oszillatoren eingefuhrt. Die Oszillatoren welche Radiationen abgeben oder annehmen , konnen mehrere Energien haben, welche Vielfache einer Energiequant sind :  E=hn

Bohr, Mitarbeiter des Entdeckers Rutherford, hat die neuesten Ergebnisse der Forschung in diesem Bereich ausgenutzt und hat die Theorien der quantischen Mechanik angewendet,wo die Phanomene der Absorption und Abgabe der Radiation aufgeklart sind , so dass folgende Postulate formuliert wurden:

1). Die Elektronen bewegen sich auf  bestimmten Orbitalen, dessen energetisches Niveau nicht standing variieren kann, sondern nur ununterbrochen, quantifiziert, weil es ein Vielfache von h / 2p ist. Die Bewegung der Elektronen auf der Bahn wird ohen Abgabe und Annahme von Energie gemacht.

2). Der Ubergang eines Elektrons von einer stationären Orbitale auf einer anderen wird duch Abgabe oder Aufnahme von Energie gemacht. Die Energie des abgestrahlten Quantes ist gleich mit der Differenz der Energie zwischen den zwei Niveaus wo der Übergang stattfand. nhand der Postulate analisiert Bohr die Bedingung der Stabilität fur das Wasserstoff Atom, welches Atomkern aus einem Proton mit pozitiver Ladung gebildet ist, und ein Elektron, welches auf eine Orbitale unter der coulombianischen Anziehung gravitiert. Die erhaltenen Ergebnisse konnen auch den anderen Atome angewendet werden, trotzdem erscheint die Notwendigkeit der Verbesserung dieses Modells.

 DAS ATOMARE MODELL BOHR-SOMMERFELD

Auch auf der Basis der quantischen Mechanik bringt A.Sommerfeld (1915) als Neuigkeit dem planetarischen Modell des Atoms die Bewegung der Elektronen auf eliptische Bahnen, wo der Atomkern ein Schwerpunkt der Ellipse besetzt. Diese Bewegung imponiert dem Atom die ständige Variation seiner Geschwindigkeit und Masse, ohne dass sich die totale Energie verändert. Dieses Phänomen wird “Degeneration” genannt. Zu diesem neuen Begriff kommen auch neue Begriffe dazu, wiedurchdringende Orbitale”, "Feinstruktur der Spektren von Wasserstoff", usw.

Die „elektronische Orbitale" des atomaren Modells von Bohr-Sommerfeld ist nicht eine exakte Beschreibung der Realität, sondern bietet die Möglichkeit der Interpretation einiger Phanomene des erforschten Atoms durch spektroskopische Methoden zu geben.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 STUDIEN UND INTERPRETATION

 Die spektroskopische Analyse, durch ihre exakte Ergebnisse zeigt die Notwendigkeit der Verbesserung des atomaren Modells. Das experimentelle Studium Untersuchung der Licht-Strahlung, betont den dualen Charakter des Wellenteilchen des Photons. Louis de Broglie (1925) gibt die Hypothese, dass die elementaren Teilchen den Dualismus Welle-Teilchen aufweisen. Diese Dualität bringt der theoretischen Physik neue Schwierigkeiten, weil durch die Anwendung dieser Vetretung in der klassischen Physik verliert sie seine Gültigkeit im Falle der atomaren Prozesse.

L. de Broglie empfindet das materielle Teilchen als ein Bündel von Wellen "de Broglie", das nicht in den Raum verteilt wird. Die Arbeiten von Schrödinger (1926) machen die Grundlagen einer einheitlichen Theorie der Substanz und Strahlung, welche  zu der Theorie mit dem Namen "die wellenförmig quantische  Mechanik" führen werden. In der damaligen Zeit wurden viele Experimente von einigen physikalischen Größen für die direkte Messungen gemacht, charakteristisch des Elektrons. Da aufgrund der geringen Größe des Elektrons, die Unmöglichkeit der Bestimmung der Elektronen gab, sowie auch das Fehlen von einigen kompatiblen  Instrumenten, blieben die Teste ohne den erwarteten Ergebnissen.

Die Unsicherheit von Heisenberg (1927) zeigt die Tatsache, dass es unmöglich ist, die genaue Position und das kinetische Moment eines Elektrons in der gleichen Zeit zu bestimmen Alles  passiert wegen der Störungen der verwendeten Instrumente, die im Vergleich zur Empfindlichkeit und Kleinheit der Teilchen fast unnützlich sind. Darüber hinaus ist in der Auslegung der quantischen  Mechanik das unmöglich , weil die Koordinaten und die angemessene Geschwindigkeit nicht gleichzeitig existieren. Durch die Anwendung der wellenförmigen quantischen Mechanik des atomaren Modells, erscheinen neue Begriffe "elektronische Orbital", "elektronische Wolke", etc. Die Unsicherheit der Heisenberg-Gleichungen lost praktisch die klassische intuitive Darstellung von elektronischen Orbitale mit Radien und Zeiten der Revolution auf und lässt Platz nur fur die mathematischen Berechnungen.

 DAS VEKTORIELLE MODELL DES ATOMS

Das vektorielle Modell des Atoms setzt die Daten, die von der Spektroskopie gegeben wurden in Vektoren um, so dass eine Interpretation in diesem Kontext moglich ist. Dieses Modell bietet keine komplete Vetretung der Realitat, es ist ein notwendiges Instrument in der Fortsetzung der Forschungen des atomaren Phanomens.

 DER ATOMKERN

Rutherfords Untersuchungen uber das Atom erlaubten ihm Schatzungen uber den Atomkern zu machen. Er bemerkte, dass der Atomkern einen sehr eingeschrankten Platz ubernahm,in der Mitte des Atoms, dasser fast die ganze Masse des Atoms konzentrierte und eine pozitive Ladung hat.

Die Bezugnahme Rutherfords auf das leichteste Element, Wsserstoff, das sich auf dem ersten Platz in der Tabelle der Elemente befindet, schlagt vor, dass ihre Kerne die eine pozitive Ladung haben gleich dem Elektron sein sollen und er nennt es „Proton“. Also die pozitive Ladung eines Protons lost die negative Ladung eines Elektrons auf und aus elektrischem Gesichtspunkt wird sie neutral. Es wurde gefolgert, dass das Proton eine 1836-mal grossere Masse hat als das Elektron. Von hier versteht man, dass die Atomkerne der anderen Elemente die in Reihenfolge schwerer sind, werden eine hohere Anzahl Protonen aufweisen. Aber gleich danach erscheint die Bemerkung, dass das Heliumatom vier pozitive Ladungen haben sollte (Abb 17a)., Es is bekannt, dass Helium zwei pozitive Ladungen hat und zwei Elektronen. Dieselbe Situation erscheint auch bei den anderen Elementen. Man hat vermutet, dass der Atomkern auch Elektronen besitzt, damit ein Teil der elektrischen Ladung aufgelost wird. Diese protonisch-elektronische Struktur (Abb 17b) war gultig bis 1930, weil sie einige Phanomene erklarte. Die Parameter des Elektrons und seine Grossen welche mit die des Atomkerns vergleichbar sind losten die Gultigkeit dieser Struktur aus. Man musste also ein neues Modell finden, welches neben dem Proton auch eine andere Partikel enthalten musste, die dieselbe Eigenschaften des Protons aufweisen sollte, aber keine elektrische Laudung haben sollte.

Diese Partikel erscheint in 1932 und wird „Neutron“ genannt. Die Struktur des Atomkerns beinhaltet Protonen und Neutronen ( Abb 17) und es wird eine reelle Form angenommen. Die weiteren Forschungen erlaubten den Fachmanner wichtige Erfindungen zu machen. Die Protonen und Neutronen sind Partikel des Atomkerns und weisen fast dieselbe Eigenschaften auf, sie wurden Nukleonen genannt. In der Struktur des Nukleons werden auch andere Elemente auftauchen, damit logische Erklarungen gultig sind, in Bezug auf der Stabilitat die ihm charakteristisch ist. Unter den Fragen die gestellt wurden gab es die Frage wie die pozitive Ladungen im Atomkern koexistieren konnten, wenn man wusste, dass gleich geladene Ladungen sich abstossen. Die Bemerkung ist, dass sich die Nukleonen nicht abstossen, sondern sehr eng gebunden sind mit sehr machtigen Krafte, die nuklearen Streitkrafte. Diese Kräfte haben eine besondere Art, einen speziellen Bereich mit der Bezeichnung „mesonisches Feld“. Bezuglich der Masse des Atoms hat man gezeigt, dass der Atomkern fast die ganze Masse des Atoms beinhaltet.Es gab den Vorschlag, dass die Masseinheit der Atomkern des Wsserstoffs sein sollte,also der Proton. Man bemerkte aber, dass die Summe der Masse der Nukleonen grosser als die Masse des Atomkerns war. Diese Differenz nennt man Masse-Standard und wird in der Energie gefunden, welche die  Nukleonen verbindet. Hinblick auf eine bessere Beurteilung der Masse des Atoms wurde eine internatinale Konvention in 1962 gegrunde und die Einheit der Atommasse wurde „u“ benannt und als den 12-ten Teil der Masse des Kohlenstoffatoms angenommen.

Dies könnte ein einfacher Blick über das Atom und dessen Kern sein, aber die Sachen wurden komplizierter mit der Erforschung des Phanomens „Radioaktivitat“, Phanomen , dass eine Bezugnahme auf die Dynamik der Veränderungen in der Zeit ist.

Die Forschung in diesem Bereich ist vor allem durch die Bombardierung des studierten Elementes moglich, mit Hilfe einiger sehr beschleunigten Partikel, welche die in den Kern eindringen konnen.(Abb18).

Die Ergebnisse der Interaktionen  werden mit verschiedene Gerate analysiert. Die Interpretation dieser Informationen leitete zu der Erforschung einer Vielzahl von Partikeln, welche vom Kern abstammen und dessen Struktur sehr stak komplizieren.