Vom Atomkern zu den Quarks Der Kern der Dinge vorherige Seite
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Als sie Goldatome mit Teilchen beschossen, kam den Forschern ein Bruchteil wieder entgegen. Daraus kombinierten sie: Im Inneren der Atome muss es einen Kern geben.
Als Teilchenphysik noch ein Labor passte: der Rutherfordsche Streuversuch.
1911 wurde das Atom vermessen. Ein Team um den britischen Physiker Ernest Rutherford (1871-1937) beschoss es dazu mit so genannten Alphateilchen. Die Forscher wussten bereits, dass diese Teilchen irgendetwas mit Heliumatomen zu tun hatten. Dass es sich um die winzigen Atomkerne von Helium handelte, wussten sie noch nicht. Ansonsten hätten sie sich wohl die Mühe erspart, den Atomkern ein zweites Mal zu entdecken.
Mühevoll war der Versuch. Rutherfords Team saß stundenlang in einem abgedunkelten Raum und zählte die Blitze, die beim Aufprall der Teilchen auf einer Nachweisschicht entstanden. Heute wäre alles so viel einfacher gewesen: Man hätte das Experiment aufgebaut, eingeschaltet und sich einen schönen Abend gemacht. Das Ergebnis hätte dann am folgenden Tag von daheim über einen Web-Browser abgerufen werden können. Gezählt wurde damals aber noch per Auge und Hand.
Der Rutherfordsche Streuversuch in Zeitraffer: Die meisten Teilchen gingen wie erwartet ohne große Ablenkung hindurch. Dass einige Teilchen zurückprallten, konnte das gängige Atommodell nicht erklären.
Aus den Positionen der Blitze konnten Rutherford und Co. auf die Ablenkung der Alphateilchen schließen. Dass dabei eines von achttausend Teilchen (zählen Sie einmal 8.000 Blitze!) nicht durch die Folie ging, sondern zurückprallte, war zunächst unerklärlich. Die Forscher waren davon ausgegangen, dass die Teilchen allerhöchstens leicht abgelenkt werden. Die Kehrtwenden ließen sich jedoch nur mit einer völlig neuen Idee erklären: Im Inneren der Atome liegt ein kleiner, schwerer Kern. Der Rest des Atoms ist größtenteils Nichts.
