Spin im Atom: Die verborgene Kraft der Protonen und Neutronen (50. Beitrag im Blog!)

Abbildung: Proton-Neutron und Neon-Atom

Wenn es heute darum geht, die starke Wechselwirkung zwischen Protonen und Neutronen im Atomkern zu erklären, kommen Protonen und Neutronen kaum noch vor! Seit Physiker in den 1970er Jahren die Theorie der Quantenchromodynamik postulierten, ist die allgemeine Vorstellung, dass von den Protonen und Neutronen selbst keine direkten Kräfte ausgehen. Stattdessen sollen die eigentlichen Kernkräfte von noch kleineren Teilchen im Inneren der Protonen und Neutronen ausgehen. Dabei unterteilt die Wissenschaft Nukleonen in Materie- und Kraftteilchen, die als „Quarks und Gluonen“ bezeichnet werden. Der Begriff „Quarks“ für die Materieteilchen ist willkürlich und einem Roman von James Joyce entlehnt, während „Gluonen“ kleben oder leimen bedeutet (vgl. „Gluon“ 2024). Damit wird die Wirkung des „Aneinanderklebens“ der Nukleonen beschrieben, nicht aber die Ursache. Die zwischen Protonen und Neutronen wirkenden Kräfte werden nach der Lehrmeinung also nicht durch die Eigenschaften der Protonen und Neutronen selbst verursacht, sondern durch Subteilchen der Nukleonen, aus denen sie angeblich bestehen. Die Wechselwirkung zwischen Proton und Neutron wird von der Wissenschaft daher als „Restwechselwirkung“ bezeichnet.

Damit ist nur ein kleiner Teil der neuen Theorien beschrieben, die von der Wissenschaft im 20. Jahrhundert erstellt wurden. Zahlreiche neue Teilchen und Begriffe sind hinzugekommen und scheinen das Verständnis der atomaren Zusammenhänge eher verwirrt als geklärt zu haben. Doch welche Alternativen gibt es zu den offiziellen Vorstellungen und Theorien? Um hier Klarheit zu schaffen, ist es notwendig, auf verlässliche Informationen über den grundlegenden Aufbau des Atoms zurückzugreifen. Die notwendigen Informationen lagen bereits 1932, nach der Entdeckung des Neutrons durch James Chadwick (1891-1974), vor. Mit dem Neutron und dem schon 1919 entdeckten Proton, stellte sich die Frage welchen Zusammenhang sie im Atomkern haben. Eine Frage die von der Wissenschaft bis heute nicht geklärt werden konnte! Um sie zu unterscheiden, griff damals der Physiker Werner Heisenberg (1901- 1976) auf Unterscheidungsmerkmale zurück, die bereits von Elektronen bekannt waren. „Spin up“ und „Spin down“ unterscheiden Elektronen nach ihrer Drehrichtung bzw. Drehimpuls! Dabei wurden nun die Protonen mit „Spin up“ und die Neutronen mit „Spin down“ bezeichnet, dies entspricht nach der „Rechtehandregel“ einer Drehrichtung nach rechts oder nach links. Seither wird in der Kern- und Atomphysik diese Unterscheidung als „Isospin“ bezeichnet, der aber als „abstrakter“ Spin gesehen wird. Immer wieder kommen Diskussionen darüber auf, ob es sich nun um einen echten oder nur scheinbaren Spin handelt. Langsam scheint sich aber auch unter Physikern die Erkenntnis durchzusetzen, dass der Spin der Nukleonen real sein muss. Weitergehende Schlüsse hat die Wissenschaft daraus jedoch noch nicht gezogen.

Schlussfolgerung:

Die bisherige Vorstellung der Wissenschaft von Nukleonen, die aus Subteilchen bestehen, ist ein Irrtum! Ebenso falsch ist die Vorstellung von speziellen „Kraftteilchen“, die Kräfte zwischen Materieteilchen vermitteln. Man sieht den Wald vor lauter Bäumen nicht! Der Spin (Drehimpuls) der Nukleonen wird in der physikalischen Fachliteratur zwar häufig beschrieben, aber nicht als entscheidende innere Kraft der Protonen und Neutronen und Ursache der „starken Kraft“ wahrgenommen. Stattdessen ergehen sich die Physiker in zahlreichen phantasievollen Interpretationen. Für das Verständnis der atomaren Zusammenhänge ist es wichtig zu erkennen, dass die Rotation eines Nukleons keine nebensächliche, sondern eine zentrale und elementare Eigenschaft der Protonen und Neutronen ist. Bei der Umwandlung eines Protons in ein Neutron oder eines Neutrons in ein Proton findet nicht, wie bisher angenommen, ein „Umbau“ im Inneren des Nukleons statt, sondern das Nukleon macht einen so genannten „Spin-Flip“, bei dem sich die Rotationsachse um 180° umkehrt. Die daraus resultierende entgegengesetzte Drehrichtung der Nukleonen ist die Grundlage für den schachbrettartigen 2D-Aufbau der Atome. Jeder, der sich mit Technik beschäftigt oder auch nur Küchengeräte benutzt, weiß, dass auf ein rechtsdrehendes Rädchen ein linksdrehendes Rädchen folgen muss. Dieses einfache Naturgesetz liegt auch dem Aufbau der Atome zugrunde. Auf ein rechtsdrehendes Proton folgt ein linksdrehendes Neutron und so weiter. Natürlich sind die Rotationen der Nukleonen auf der Ebene der Lichtgeschwindigkeit zu betrachten, aber sie „funktionieren“ ähnlich wie die Zahnräder eines Getriebes. Meine Veröffentlichung „Die Spin-Grundkraft“ (2024) geht auf die beschriebene Problematik näher ein.


Quellenverzeichnis:

Albert Helmut 2024: Die Spin-Grundkraft. https://buchshop.bod.de/die-spin-grundkraft-helmut-albert-9783759723383

„Gluon“ 2024: Seite „Gluon“. In: Wikipedia – Die freie Enzyklopädie. Bearbeitungsstand: 31. Juli 2024, 07:09 UTC. URL: https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Gluon&oldid=247255411 (Abgerufen: 28. November 2024, 08:44 UTC)

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