Atommodelle
Die Geschichte der Atommodelle, also der Vorstellung vom Aufbau der Materie, ist lang und kann hier nicht in einer soliden Form dargestellt werden. Von einem grundsätzlichen Standpunkt aus gesehen, geht es erst einmal um die Frage, ob es eine Grenze der Teilbarkeit gibt oder nicht. Angeregt durch verschiedene Ergebnisse aus der Chemie und der Physik hatten sich um 1900 viele Wissenschaftler zur Vorstellung von kleinsten Teilchen durchgerungen, auch wenn es noch einige überzeugte Gegner gab. 1905 hatte
Einstein aus drei sehr unterschiedlichen Beobachtungen Abschätzungen für die Anzahl der Teilchen in einer bestimmten Stoffmenge und damit der Größe und der Masse der hypothetischen Atome ermittelt. Alle Abschätzungen stimmten gut überein und diese Übereinstimmung trug zur Festigung des Atomismus bei.
1897 hatte der englische Physiker Joseph John
Thomson bei der Untersuchung von Gasentladung gefunden, dass in allen Experimenten ein Teilchen mit derselben spezifischen Ladung auftrat. Wir haben diese Messung in der 12. Klasse mit dem Fadenstrahlrohr sinngemäß nachvollzogen. Thomson hielt es ganz richtig für einen grundlegenden Bestandteil der Materie und nannte es
Elektron. Für seine Entdeckung erhielt er 1907 den Nobelpreis für Chemie. Mit dem Elektron und ohne ein passendes positives Gegenstück konstruierte Thomson ein Atommodell mit einer kontinuierlichen positiven Ladungswolke und darin eingebetteten Elektronen (
Rosinenkuchenmodell). Da niemand wusste, wie viele Elektronen in einem solchen Atom sitzen könnten, war Thomson recht frei bei der Konstruktion. Man konnte sich vorstellen, dass mit der richtigen Elektronenanordnung eine Maschinerie aufgebaut werden könnte, mit der sich die beobachteten
Spektrallinien der chemischen Elemente erklären lassen würden. Die Elektronen könnten je nach Anordnung unterschiedlich schwingen und dabei elektromagnetische Wellen aussenden. Die tatsächliche Durchführung dieser Idee war aber schwierig. Noch während das Modell in Arbeit war, zeigte Ernest
Rutherford 1909, dass alles ganz anders sein muss.
