Hat  jedes  Atom  individuelle  Eigenschaften ?

Tiere, Pflanzen, Steine derselben Art betrachten wir als Individuen.
In dem Sinn, daß sie zwar ähnlich sind, aber auch sichtbar verschieden. Dagegen betrachten wir Nägel, Backsteine, Schüsseln und viele andere industriell gefertigte Dinge (desselben Typs und Größe) als nicht sichtbar verschieden und qualitativ gleichwertig.





Atome gelten meist als nicht-individuell.
D.h. alle Atome desselben Elements, z.B. alle Eisenatome, gelten dem Physiker als so identisch wie 2 Backsteine für den Maurer, wenn sie auch einige klar unterschiedene innere Zustände (Energiezustände) annehmen können, welche bei allen Atomen als gleichwertig gelten. (Ausnahme: in einem esoterischen Buch las ich einst die Vermutung, jedes Atom 'erinnere' sich an alle Atome, denen es jemals begegnet sei).



Ich halte es für wahrscheinlicher, daß Atome individuelle Eigenschaften haben.
Z.B. könnten die Aufenthaltsräume / Aufenthaltswahrscheinlichkeiten der Elektronen pro Atom leicht verschieden sein. Dann wäre es möglich, daß im einzelnen Atom die Aufenthaltsräume stärker festgelegt sind, als bisher vermutet. Die relative Unsicherheit bezüglich des Aufenthalts käme dann teilweise dadurch zustande, daß ein Mittelwert verschiedener Atome gebildet wurde.



Ein leicht vorstellbares Denkmodell ähnlicher, aber doch individueller Atome ist folgendes:
Um einen Kern bewegen sich Elektronen, zwar in jedem Atom (gleichen Energiezustands) mit derselben Masse und Energie und nach denselben Gesetzmäßigkeiten (soweit das Bohr'sche Atommodell), aber von verschiedenen Urzuständen (Position, Richtung) ausgehend. Ähnlich wie die Monde um einen Himmelskörper auch bei gleicher Anzahl und jeweils gleicher Masse und Energie doch ein anderes System bilden können. Oder ähnlich wie Billardkugeln, die nach jedem Stoß aus der Ausgangslage auch bei gleicher Energieverteilung sich anders bewegen.
Auch Schneeflocken gehorchen alle demselben einfachen Bildungsgesetz, doch sind angeblich keine 2 Schneeflocken im Universum gleich.



Die leichten Unterschiede könnten dazu führen,
daß die Reaktion zwischen 'gleichen', aber nicht denselben Atomen manchmal unterschiedlich ausfällt. Manipulationen einzelner Atome (chemische Synthese, Quantencomputer) wären somit nicht hundertprozentig zuverlässig. (Das gilt wegen des sog. Tunneleffekts auch für makroskopische Gegenstände. Doch ist hier eine Durchdringung von 2 Gegenständen extrem unwahrscheinlich). Andererseits wären Manipulationen von Atomen sogar präziser möglich, wenn die Aufenthaltsräume der Elektronen individuell stärker festgelegt sind, als man bisher annahm, und man diese sowohl kennen als auch präzise beeinflussen könnte - was aber wegen der Heisenberg'schen Unschärferelation (wohl gottseidank) unmöglich ist.



Autor:  Leonhard Heinzmann                               Homepage                           Stand: 1. 12. 2008