Hvad er der indeni et atom? – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Niels Bohr Institutet > Spørg om fysik > ? om Fysik > Hvad er der indeni et ...

17. april 2012

Hvad er der indeni et atom?

Hej Niels Bohr Institutet
Jeg har gået her og undret mig over, hvad der er mellem atomkernen og elektronerne?

Et andet spørgsmål er: Hvor stor ville Jorden være hvis man pressede alle atomerne sammen?

Med venlig hilsen
J K. N

Diameteren af et atom ligger omkring 1o-10 m og af atomkernen 10-14 m. Elektronerne, som er det der giver atomets en diameter, bevæger sig godt nok mange steder også i noget i området indenfor atomets diameter.

Bortset fra det er der ingenting indenfor atomets overflade (elektronbanerne) før man når ind til selve atomkernen. Det er naturkræfterne kombineret med kvantemekanikken, der giver en ligevægt, som beskriver atomets størrelse. Selv de højeste tryk vi statisk kan lave her på jorden (over 100 000 atm.), mindsker ikke i væsentlig grad atomets størrelse.

Ude i rummet er der imidlertid stjerner, som har fusioneret alle de lette stoffer, og som derfor ikke brænder (laver fusion i kernen) mere, og hvis de har en vis størrelse falder de helt sammen. Det skyldes, at gravitationen fra stjernens stof normalt medens stjernen brænder, holdes i balance af lystrykket fra fusionen i centrum. De kaldes neutronstjerner og er slutproduktet af stjerner noget tungere end solen og som ender så sin livscyklus som supernovaer (er eksploderet) se også: Hvad er en Neutronstjerne? >>

Neutronstjerne (fra astronomi 2009)

Her er tyngdekræfterne så store, at atomerne falder sammen og trykkes helt sammen til næsten rent kernestof. Densiteten af vand er 1000 kg/m3. Densiteten af en neutronstjerne er i overfladen omkring 109 kg/m3, nær midten af stjernen op til 8*1017 kg/m3 altså næsten 1015 gange større. Hvis jorden havde den densitet (jordens masse er 5,976*1024 kg), ville den være en kugle med radius 122 m, den kunne altså næsten ligge på Rådhuspladsen i København. Trykket nær  centrum i en neutronstjerne er omkring 1034 pascal, trykket midt i en brintbombe eksplosion er omkring 1015 Pa i et kort øjeblik.

Svaret på hvor stor Jorden ville være, hvis atomerne blev presset sammen er altså lige over 200 m i diameter.

Se også: Naturens mindste bestanddele og kræfter >>

Med venlig hilsen
Malte Olsen