Aus Günter Dinglingers Werkstatt

Zusammenfassung:

In diesem kleinen Aufsatz wird eine alternative Darstellung des Periodensystems der Elemente zur Diskussion gestellt, die einige Vorteile gegenüber den üblichen, in allen Publikationen verwendeten Zusammenhängen bietet. Wegen der linearen Abhängigkeit der Elemente von der Anzahl ihrer Neutronen, ist selbst die Abschätzung von wenig bekannten oder noch nicht entdeckten Transurane ziemlich genau möglich. Die Bindungsenergie von Neutronen an Atomkerne ist durchgehend konstant. Es müssen mindestens jeweils 2 Neutronen an einen bestehenden Kern andocken, ehe ein Paar Proton÷Elektron einem schon existierenden Kern zusätzlich zugefügt werden kann. Das Neutron scheint kein zusammen gesetztes Teilchen zu sein, sondern das Primärteilchen, das z. B. in einem Neutronenstern für die Materie und die Energie der Bildung von Elementen verantwortlich ist. Proton und Elektron scheinen die Trümmer zu sein, die mit bei dem Zerfall eines Neutrons unter anderem  übrig bleiben. Auch in diesem Aufsatz bleiben Zweifel an der Richtigkeit der Berechnung der Ruhe-Energie durch Einstein.

Wenn ich davon ausgehe, dass in den entsprechenden Handbüchern[i] keine falschen Werte veröffentlicht worden sind, dann erhält man für den Massendefekt ∆W [kg], bzw. die Bindungsenergie B [MeV] folgende Abhängigkeit  (Abb. 1)

Abb. 1

Abbildung 1 entspricht im Wesentlichen den in der Literatur veröffentlichten Abb. 28.3/28.4, dort allerdings ziemlich vereinfacht. Selbst, wenn die Werte für die Bindungsenergien in Abhängigkeit von der Masse des Atomkerns aufgetragen werden, ergibt sich ungefähr ein linearer Verlauf, der allerdings immer noch kein klares Bild bietet.

Abb. 2

Das zeigt auch die Abbildung 3, worin der Massendefekt ∆W [kg] in Abhängigkeit von der Masse der Atomkerne aufgetragen wurde.

Abb. 3

Ganz unverständlich ist z. B. der jeweilige Wert für die Elemente Ne, Mg und Cl (s. Abb. 1), die negative Bindungsenergie besitzen. Selbst ein Produkt der Schöpfung und mit einigem Ordnungssinn bedacht, will mir nicht einleuchten, dass am Anfang des Universums oder beim „Backen“ von Elementen in einem Neutronenstern ein derartiges Chaos geschaffen worden sein soll, wo doch andere Zusammenhänge stets logisch und im stetigen Zusammenhang erscheinen.

Ordnet man dagegen das Periodische System nach der Anzahl der Neutronen, wird seine Logik klarer.

 

 Abb. 4

Man erhält, wie in Abbildung 4 zu sehen und zu erwarten ist, lineare Abhängigkeit[ii] von der Anzahl der Neutronen im Atomkern. Diese alternative Darstellung bietet zwei Vorteile:

   •     Man kann ziemlich genau die Masse der Atomkerne und deren Anzahl von Neutronen einiger Transurane (z. B. ²⁶⁵Hs und ²⁶⁶Mt), die bisher nur ungefähr[iii] bekannt sind, bestimmen.

   •   ◊     Man kann auch sagen, dass der Massendefekt bei Bindung eines Neutrons an den Kern im Mittel ∆∆∆W = ∆W₂ – ∆W₁ ≈ 3*10^-29  [kg] beträgt, was einer Bindungsenergie von B/N = 16,78 [MeV], also dem doppelten Literaturwert[iv] entspricht. Das ist eigentlich ein deutlicher Hinweis auf den, von Einstein gemachten, fatalen Fehler[v] bei der Berechnung der Ruheenergie[vi]!

        ◊     Will man die Bindungsenergie des Neutrons nach der Gleichung  N = P + e^- + B + ν_e berechnen, ergibt sich: ∆m_N = m_N - (m_P + m_e) =1,39463*10^-30  [kg] ≡ 0,78  [MeV].

        ◊        Geht man dagegen nach der Berechnung nach Bohr, wären 13,6  [eV] notwendig, das Elektron vom ersten Bahnniveau ins Unendliche zu transportieren, bzw. umgekehrt.

        ◊        Die dritte Möglichkeit wäre, ganz konventionell über die potentielle Energie zu rechnen, die ein Elektron haben muß, um einen Abstand von der Oberfläche des Protons (R_P ≈ 8,5*10^-16  [m]) zu erreichen.

              W = e²*k₀/R_P  [J] = 2,714*10^-13  [J] ≡ 1,694  [MeV].

Diese Diskrepanzen sind doch sehr irritierend!

   •  Das legt neben anderen Gründen die Vermutung nahe, dass ein Neutron kein aus Proton und Elektron zusammen gepacktes Teilchen ist, sondern das kompakte und energiereiche, nur kurzfristig – unter sehr hohen Drücken und Temperaturen - stabiles Primärteilchen des Universums ist, welches unter normalen Bedingungen rasch in die Trümmer Proton⁺ und Elektron^- zerfällt. Dabei wird ein großer Teil seiner mitgeführten Energie für die Paarbildung Proton÷Elektron (Abb. 5), ein Teil an die Umgebung abgeführt, um sie nicht dramatisch abkühlen zu lassen.

 Abb. 5

       Das in dieser 1. Phase so entstandene Atom ist dann das etwas atypische Wasserstoffatom (¹H).

   •  Offensichtlich müssen zuerst einige Neutronen dem Atomkern beigefügt werden, ehe sich daraufhin ein Kern einer höherer Ordnung bilden kann.

   •  Es scheint auch so, dass Isotope eigenständige Atome sind, obwohl sie einige Eigenschaften von vorhergehenden oder nachfolgenden Atomen besitzen. Sieht man diese Vorgänge nach der vorgestellten Alternative, dann wird auch plausibel, dass anfänglich erheblich mehr Wasserstoff (99,985 %) produziert wird, wobei Energie frei wird, die notwendigerweise zur Aufrechterhaltung von Temperatur und Druck im Umfeld, sowie zur Anlagerung eines intakten Neutrons (Bildung von Deuterium ¹D) an einigen Wasserstoffatomen (0,015 %) bereit sein müssen (Phase 2 - Abb. 6). Die Energiebilanz stellt sich jedoch bei diesem Prozess auf ca. 77,99:0,25 ein!

Abb. 6

   •  In der dritten Phase (Abbildung 7) geschieht noch einmal dasselbe wie in Phase 2. Dabei entsteht das Element Tritium (¹T). Auch in dieser Phase nur geringer Abfall von Temperatur und Druck im Umfeld wegen Bildung von Wasserstoff (¹H) und gleichzeitig Freiwerden großer Energiemengen.

Abb. 7

       So gesehen scheint selbst die Aufsplittung von Eisen in die verschiedenen Isotope von ⁵³Fe bis ⁶⁰Fe nicht gerechtfertigt. Vielmehr sollte man von ähnlichen Atomen des Elementes ⁵⁶Fe ausgehen, die aber durchaus eigene Eigenschaften besitzen.

       Man kann auch vermuten, dass die Paare Proton÷Elektron den Atomen die Möglichkeit bieten, Energie ab- und anzutransportieren. Sie sind quasi ein "Ventil" für Wärmestrahlung.

(Günter Dinglinger: 25.2.2010)