Kernphysik: Reise ins Innere des Neutrons

Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Kernphysik: Reise ins Innere des Neutrons

Dank ihrer positiven Ladung halten Protonen die Elektronen auf ihrer Bahn um den Atomkern. Die ungeladenen Neutronen hingegen erscheinen bei diesem atomaren Tanz wie unbeteiligte Zuschauer. Doch auch sie haben es in sich! Denn ihre Anatomie stellt unser Anschauungsvermögen auf eine harte Probe.

Timothy Paul Smith

Auf den ersten Blick geht es in einem Atom recht übersichtlich zu, denn es setzt sich aus gerade einmal drei Arten von Teilchen zusammen. Die negativ geladenen Elektronen rasen mit bis zu einem Zehntel der Lichtgeschwindigkeit um den Atomkern herum. Dieser selbst enthält massereiche Protonen, die dank ihrer positiven elektrischen Ladung die negativen Elektronen auf ihren Bahnen halten. Protonen und Elektronen bestimmen die Form des Atoms, seine chemischen Eigenschaften und seine Dynamik. Und doch gibt es da noch die Neutronen.

An dem atomaren Tanz der Protonen mit ihren Elektronenpartnern nehmen sie lediglich über ihr magnetisches Moment teil – schließlich sind sie ungeladen. Doch an ihrer Oberfläche brodelt es vor entstehenden und ...

Download (Abo)

Kennen Sie schon …

Spektrum Kompakt – 70 Jahre CERN - Ein europäisches Erfolgsmodell

Nach dem zweiten Weltkrieg vereinte das CERN Forscherinnen und Forscher aus vielen Ländern, um die Geheimnisse der Teilchenphysik zu ergründen. Seine Erfolge lassen sich in Nobelpreisen und Entdeckungen wie dem Higgs-Boson verzeichnen, jedoch auch in einer beeindruckenden Forschungskultur.

Spektrum der Wissenschaft – Was die Welt zusammenhält – Die Entschlüsselung der starken Kernkraft

Die starke Kernkraft bindet Protonen und Neutronen aneinander und führt so zu stabilen Atomkernen. Doch wie groß ist die stärkste aller Kräfte wirklich? Nach jahrzehntelangen Bemühungen haben Physiker den Wert nun berechnet und mit Experimenten verifiziert. Außerdem im Heft: Die Dunkle Energie bewirkt, dass sich unser Universum beschleunigt ausdehnt, gilt aber selbst als konstant. Doch es gibt erste Hinweise, dass sie mit der Zeit schwächer wird. In der Medizin haben die ersten Studien zu mRNA-Impfungen gegen Krebs viel versprechende Ergebnisse. Daneben berichten wir über Papageien, die sich weltweit ausbreiten und sich auch in Deutschland entlang des Rheins wohl fühlen. Was ist das Erfolgsrezept der intelligenten Vögel?

Spektrum - Die Woche – Der Erreger, der den »goldenen Tod« bringt

Das Feuerbakterium wütet in Italien. Es hat unzählige Olivenbäume auf dem Gewissen und macht nun auch Mandeln, Kaffee und Eichen zu schaffen. Wirtschaft und Kultur haben bereits großen Schaden genommen. Experten suchen nach Mitteln, um das Bakterium zu stoppen.

Links im Netz

Nobelpreisträger Murray Gell-Mann spricht über die Entdeckung, dass Protonen und Neutronen aus Quarks bestehen. (Englischsprachiges Video der britischen Tageszeitung "The Guardian")
Smith, T. P.: Hidden Worlds: Hunting for Quarks in Ordinary Matter. (Princeton University Press, Princeton, New Jersey 2002. (Unvollständige) Buchvorschau)
Bernauer, J. C. et al.: High-Precision Determination of the Electric and Magnetic Form Factors of the Proton. (In: Physical Review Letters 105, S. 242001, 2010)
Rutherford, E.: Bakerian Lecture: Nuclear Constitution of Atoms. (In: Proceedings of the Royal Society A 97, S. 374 – 400, 1920. Kostenfreier pdf-Download)

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Beitrag darf veröffentlicht werden

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Artikel zum Thema