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Tritt ein in die subatomare Welt! Teste dein Wissen über die Bausteine der Materie, von der antiken griechischen Philosophie bis zur Quantenmechanik, die unser Universum prägt.
Neugieriger Entdecker 0–4 · Molekül Kenner 5–8 · Meister der Materie 9–10
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Wasserstoff ist das einfachste und häufigste Element im Kosmos und treibt Sterne durch Kernfusion an. Helium liegt mit rund 24% an zweiter Stelle, was bedeutet, dass diese beiden leichten Gase fast die gesamte sichtbare Materie ausmachen. Foto: Alchemist-hp (talk) (www.pse-mendelejew.de), Wikimedia Commons, FAL.
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Rutherford schoss Alpha-Teilchen auf eine dünne Goldfolie. Während die meisten geradewegs hindurchflogen, prallten einige zurück und enthüllten den dichten Kern. Gold wurde gewählt, weil es zu unglaublich dünnen Blättern von nur wenigen Atomen Dicke ausgewalzt werden kann.
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Demokrit schlug die „Atomos“-Theorie um 400 v. Chr. vor und besagte, dass alles aus winzigen, unteilbaren Teilen besteht. Interessanterweise hatte sein Mentor Leukipp die ursprüngliche Idee, aber Demokrit entwickelte sie zu einer umfassenden Philosophie weiter. Foto: user:shakko, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0.
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J. J. Thomson entdeckte das Elektron mithilfe von Kathodenstrahlröhren-Experimenten, wofür er den Nobelpreis erhielt. Lustigerweise gewann sein Sohn George Paget Thomson später ebenfalls einen Nobelpreis, weil er bewies, dass sich das Elektron wie eine Welle verhält!
Foto: Nicht genannt, Wikimedia Commons, Gemeinfrei.
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James Chadwick entdeckte das Neutron, das Wissenschaftlern entgangen war, weil es keine elektrische Ladung trägt. Dieser Durchbruch war entscheidend für die Entwicklung von Kernenergie und Atombomben und brachte ihm 1935 den Nobelpreis für Physik ein.
Foto: Los Alamos National Laboratory, Wikimedia Commons, Attribution.
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Atome bestehen fast vollständig aus leerem Raum! Wäre der Kern so groß wie eine Murmel auf der Mittellinie eines Fußballstadions, würden die äußeren Elektronen in der allerletzten Reihe der Tribüne kreisen, dazwischen nur leeres Nichts.
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Uran ist mit 92 Protonen das schwerste natürlich vorkommende Element in nennenswerten Mengen. Zwar gibt es in Uranerzen Spuren schwererer Elemente wie Neptunium und Plutonium, diese sind jedoch extrem selten.
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Während die normale Sternfusion nur Elemente bis Eisen erzeugen kann, ist die extreme Energie explodierender Sterne (Supernovae) und kollidierender Neutronensterne erforderlich, um schwerere Atome wie Gold, Platin und Uran zu schmieden.
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Seit 1967 basiert die offizielle Definition einer Sekunde auf den Schwingungen des Cäsium-133-Atoms. Konkret ist es die Zeit, die ein Cäsiumatom benötigt, um exakt 9.192.631.770-mal zwischen zwei Energieniveaus zu wechseln.
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Technetium wurde 1937 entdeckt und war das erste künstlich hergestellte Element. Sein Name leitet sich vom griechischen Wort für „künstlich“ ab. Alle seine Isotope sind radioaktiv, weshalb es in der Natur so selten ist. Foto: Marco Cardin, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.
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