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 “ Homöopathie heilt mehr Kranke als jede andere Behandlungsmethode und sie ist jenseits allen Zweifels sicherer und ökonomischer. Sie ist die umfassendste medizinische Wissenschaft ” Mahatma Gandhi

“... ich glaube jetzt eifriger denn je an die Lehre des wundersamen Arztes, ( Hahnemann ) seit dem ich die Wirkung einer allerkleinsten Gabe so lebhaft gefühlt und immer wieder empfinde.“ Wolfgang von Goethe

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40 Jahre Praxis Erfahrungen mit Homöopathie - besonders bei der Behandlung von Sportverletzungen, Tieren und Kindern, haben mich von Homöopathie überzeugt.

 Pragmatiker lösen ein Problem durch die Suche nach der Funktion " funktioniert das, was ich jetzt versuche? ". Wenn es das tut, sind sie der Lösung ein Stück näher gekommen. “ was funktioniert - ist richtig “. Bei der Suche nach der richtigen Therapie für Krankheiten, gehen Pragmatiker genau so vor. Jede Therapie die hilft, ist gut - was heilt, hat Recht. Das ist simple Wahrheit.

 Homöopathie stammt nicht von Schamanen, Naturheilern oder Hexen, sondern von Wissenschaftlern, Medizinern und Chemikern. Intelligente Menschen wurden damit behandelt - Nobelpreisträger - Genies - Könige - Intellektuelle - Akademiker - Prominente... Zweifel an deren logischen Verstand ist Nonsens. In Deutschland arbeiten wieder mit der Homöopathie: - 70% der Ärzte - 90% der Sport - Ärzte - Kinderärzte - Hebammen - Mütter - Veterinär Mediziner. Im Folgenden wird das Thema Homöopathie etwas anders als üblich behandelt.

35 Themen: Homöopathie - Physik - Astronomie - Astrophysik - Kernphysik - Chemie - Quantenphysik - Biologie

 1. Bausteine des Universums - Quarks - Superstrings Bild Button pfeil2

 2. Prominente & Homöopathie Bild Button pfeil1

 3. Homöopathie Geschichte Bild Button pfeil2

 4. Dr. Hahnemann - ein Genie Bild Button pfeil2

 5. Homöopathie Herstellung - Korsakoff Bild Button pfeil1

 6. Prof. Dr. Brian Josephson Bild Button pfeil1

 7. Entstehung des Universums - Quantenphysik Bild Button pfeil2

 8. Peridiodensystem - 94 + 18 = 112 Elemente Bild Button pfeil2

 9. Element 112 - Prof. Dr. Hofman Bild Button pfeil2

10. Dr. Bohr Atommodell Bild Button pfeil2

11. Dr. Pauli - Pauli Prinzip Bild Button pfeil2

12. Dr. Bose Bild Button pfeil2

13. Atomlaser Bild Button pfeil2

Warum und wie funktioniert Homoeopatie? Die Quantenphysik liefert Ansätze zum Verständnis der homöopathischen Wirkung.

 Bei der Herstellung homöopathischer Arzneien wird Wasser als Lösungsmittel und Träger Substanz verwendet. Studien über Wässer belegen, daß es Informationen über in ihm gelöste Substanzen speichern und weitergeben kann. Kaum bekannt ist, daß es 19 stabile Wässer, mit 135 Unterarten gibt, die über mindestens 40 Eigenschaften verfügen, für die es keine naturwissenschaftlichen Erklärungen gibt. Darunter auch die Speicher Fähigkeit. Ein Wassertropfen besteht aus der unvorstellbaren Zahl von 30 Quadrillion - ( 30 + 24 Nullen ) Molekülen, die jedes aus zwei Atomen Wasserstoff H und einem Atom Sauerstoff O, abgekürzt H2 O, gebildet werden.

Die Funktionen der Homöopathie bewegen sich in Größen der Quantenphysik. Darum können sie nur theoretisch erklärt werden. Der griechische Physiker Dr. G. Anagnostatos hat ein Modell entwickelt, was bei der Herstellung eines homöopathischen Mittels passiert. Bei der Verdünnung mit Wasser sollen sich die Wasser Moleküle entsprechend ihrer Struktur wie Hüllen um die Wirksubstanz legen. Beim Verschütteln werden die Wirk Partikel aus dieser Hülle geschleudert. Um die freien Wirkstoffe und die leeren Wasserhüllen sollen sich dann wieder neue, ganz spezifische Hüllen bilden. Durch die extremen Verdünnungsschritte befänden sich dann in den Hochpotenzen unzählige Milliarden dieser spezifischen Wasserhüllen, maßgeschneidert nach dem entsprechenden Ausgangswirkstoff.Bild Button pfeil1

Argumente gegen die Homöopathie basieren auf der Physik Newtons. Danach ist die Natur die Summe ihrer meß und quantifizierbaren Phänomene. Seit Einstein gilt aber, daß Materie und Energie zwei Aspekte der selben Sache sind ( E = m * c2 ). Materie und Energie sind ineinander umwandelbar. Relativitätstheorie und Quantenphysik haben die Definition Newtons widerlegt. Wir werden ein wenig in die kaum erforschten Welten der kleinsten Teile des Universums eindringen. Dazu müssen wir uns etwas mit Physik beschäftigen. Dadurch kann man verstehen, was hinter Phänomenen, wie der Homöopathie, verborgen sein kann.

1. Bausteine des Universums: quarks - leptons - gauge bosons - neutrinos - Higgs boson - Super Strings Bild Button pfeil1Bild Button pfeil1Bild Button pfeil1

The origins of the universe - Theory - Experiments Video 16:08  50 years of Science Bild Button pfeil1  Video 2:56 Bild Button pfeil1 Videos Das geheimnisvolle Reich der Quanten 1 - 3 Bild Button pfeil1Bild Button pfeil1Bild Button pfeil1 Videos Quantensprung newton`s mechanik 3 satBild Button pfeil1Bild Button pfeil1Bild Button pfeil1

Atom 10 - hoch 8 cm - Atomkern 10 - hoch 12 cm. Im 19. Jahrhundert wurden die Atome als die Bausteine des Universums angesehen und für unteilbar gehalten. Man glaubte, dass die Atome aus einem positiv elektrischen Atomkern, Protonen und Neutronen und einer Hülle aus negativ elektrischen Elektronen bestehen. Der Kern enthält die gesamte Masse des Atoms. Das Atom ist nach außen elektrisch neutral. Die positive Kernladung ist ein ganz zahliges Vielfaches der Elementar Ladung und gleich der negativen Ladung der Elektronenhülle. Kern und Hülle werden durch die elektrischen Anziehungskräfte zwischen den ungleichnamigen Ladungen zusammengehalten. Innerhalb der Hülle sind die Elektronen in einzelnen “ Schalen “ angeordnet.

1911 - Rutherford Atommodell “ Das Atom besteht aus Atomkern und Elektronen Hüllen “

1930 - Kernphysik “ Der Atomkern besteht Protonen und Neutronen. Es gibt fünf Elementarteilchen: 1. Protonen 2. Neutronen 3. Elektronen 4. Myonen der Höhenstrahlung und die bis dahin nur theoretisch nachgewiesenen 5.  Neutrinos. ”

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Der Stand der Forschung heute. Der Nachweis immer neuer Mesonen und Baryonen, zuerst in der Höhenstrahlung, später mit Teilchenbeschleunigern, war ein Anstoß, nach noch kleineren Teilchen zu suchen, aus denen die Hadronen ( Mesonen und Baryonen ) aufgebaut sind. Quarks gelten als die elementaren Bestandteile ( Elementarteilchen ), aus denen die Atomkern Bausteine Protonen und Neutronen - bestehen. Sie tragen einen Spin von ½ und sind damit Fermionen. So bestehen Baryonen ( z. B. das Proton ) aus drei Quarks, Mesonen ( z. B. das Pion ) jeweils aus einem Quark und einem Antiquark.

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1964 postulierte der Caltech - Physiker Murray Gell - Mann zusammen mit seinem Kollegen George Zweig die Existenz der Quarks. Die experimentelle Untersuchung von Quarks erfolgte historisch durch tiefen elastische Elektron - Nukleon - Streuung ( DIS ). Hinweise auf die Existenz und die Eigenschaften der Quarks wurden dabei in den Strukturfunktionen gefunden. Im Standardmodell der Elementarteilchen Physik gehören das Down - Quark, das Up - Quark, das Elektron und das Elektron - Neutrino zur ersten Generation von Teilchen. Die sechs verschiedenen Quarks bezeichnet man auch als Quark - Flavours. Die Namen der Quarks und deren Kürzel : u = up - d = down - c = charm - s = strange - t = top - b = button. Bild Button pfeil1Bild Button pfeil1

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Kuriose Regeln bestimmen die Welt der Quanten. Viele dieser Phänomene scheinen dem gesunden Menschenverstand zu widersprechen. Physiker sind uneinig, was diese Erscheinungen bedeuten. Da verhalten sich Objekte mal wie Teilchen und mal wie Wellen - Energie kann nur paketweise ausgetauscht werden - Objekte existieren in mehreren Zuständen zugleich - Eigenschaften lassen sich, wie Ort und Geschwindigkeit, nicht mehr gleichzeitig exakt messen - Zustände weit entfernter Objekte sind auf nicht erklärbare Weise miteinander verknüpft. Da Quantenphysik funktionierte, musste sie akzeptiert werden. Heute ist sie in der Physik nicht mehr weg zu denken. Sie ist Grundlage vieler Technologien, der Elektronik und Laseroptik. Bild Button pfeil1Bild Button pfeil1Bild Button pfeil1

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Es wird noch kleiner: Higgs Bosonen. Heute zählt man sechs Quarks sechs Leptone ( Elektron, Elektron-Neutrino, Myon, Myon - Neutrino, Tau und das kürzlich entdeckte Tau Neutrino mit den Antiteilchen Bosonen und Gluonen zu den Grundbausteinen des Universums. Noch kleiner: siehe Higgs Boson Bild Button pfeil1

2. Prominente & Homöopathie Britische Königsfamilie, Familie des Zaren, Radetzky, Gandhi, Lincoln, Rockefeller, Goethe, Schumann, Beethoven, Chopin, Paganini, Darwin, Marques, Twain, Shaw, Irving, Salinger, McCartney, Bosch, Doyle, Sir Osler, Bosch, Sir Menuhin, .........

Elizabeth Bowes-Lyon  Elizabeth II        Zar Nikolaus I.      Gandhi         A. Lincoln         Rockefeller        Darwin            Droste - Huelshoff   Prince Charles

bild Elizabeth Bowes-Lyon 1925Bild elisabeth IIbild zar-nikolaus 1Bild gandhi 2Bild Abraham_LincolnBild rockefellerBild darwin2bild droste-huelshoffbild prince charles2

 Goethe           Schumann          Beethoven         Chopin           Paganini          Irving             Doyle            Twain             Salinger

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Sir Menuhin              Sir McCartney      Sir Harrison        Townshend      Blaire            Clinton                  Marques            Robert Bosch 

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Shaw             Sir Osler          Sloterdijk

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Homöopath und Autor Dana Ullman. Seine Bücher zeichnen sich durch eine klare Sprache aus und geben praktischen Rat. Sein neues Buch “ The Homeopathic Revolution: Famous People and Cultural Heroes Who Chose Homeopathy ” Darin nennt er Namen prominenter Persönlichkeiten, die Homöopathie anwendeten. Ein Vorwort von Dr. Peter Fisher, ein Leibarzt der Britischen Königsfamilie. Bild Button pfeil1Bild Button pfeil1

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Zitat: “..... Das Buch dokumentiert viele berühmte Menschen der letzten 200 Jahre, die homöopathische Medizin verwendeten und / oder Anwalt dafür wurden... Darwin hätte sein Buch " Origin of Species “ ohne homöopathische und Wasser - Kur Behandlungen, die er von Dr. James Manby Gully erhielt, nicht schreiben können. ( Darwin's persönliche Aufzeichnungen.)

Zahlreiche führende konventionelle Ärzte und Wissenschaftler, haben sehr positive Dinge über die Homöopathie zu sagen. Dazu gehören Sir William Osler, " Vater der modernen Medizin " - Dr. von Behring " Vater der Immunologie " - Dr. C. F. Menninger, Gründer der Menninger Klinik, Dr. A. Bier " Vater der Wirbelsäulen Anästhesie " - Dr. C. E. Koop, ehemals Surgeon General, US) - Prof. Dr. Brian Josephson, Nobelpreisträger,.. elf amerikanische Präsidenten... Lincoln, Tyler, Hayes, Garfield, Arthur, Harrison, McKinley, Coolidge, Harding, Hoover, & Clinton .. britische Premierminister, Disraeli Tony, Blair.... Viele von America's literarischen Größen... Washington Irving, Louisa May Alcott, Nathaniel Hawthorne, Mark Twain. Europäische Größen ...Goethe, Sir Arthur Conan Doyle, Alfred Lord Tennyson, und George Bernard Shaw und viele moderne Größen... J. D. Salinger und Gabriel Garcia Marquez. Sport Größen... David Beckham, Martina Navratilova, Boris Becker, Thomas Muster, Hermann Maier.... Viele Weltklasse Musiker.... Ludwig van Beethoven, Robert Schumann, Frederic Chopin, Sir Yehudi Menuhin, Cher, Tina Turner, Paul McCartney, George Harrison, Pete Townshend, Annie Lennox, Bob Weir, Paul Rodgers, Axl Rose, Moby, Jon Faddis, und Dizzy Gillespie. Zahlreiche Film und TV Prominenz... Sarah Bernhardt, Douglas Fairbanks, Jr., Marlene Dietrich, John Wayne, heutige Stars Catherine Zeta Jones, Lesley Ann Warren, Pamela Anderson, Jane Seymour, Suzanne Somers, Lindsay Wagner, Michael York, Dr. Phil McGraw und Robin, Priscilla und Lisa Marie Presley, Jennifer Aniston, Jade Jagger, Tobey Maguire, Sting, Orlando Bloom..... Dana Ullman

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3. Homöopathie - Ursprung    Geschichte der Homöopathie Bild Button pfeil1Bild Button pfeil1Bild Button pfeil1Bild Button pfeil1Bild Button pfeil1

 Als Entdecker der Heilmethode gilt der Mediziner und Chemiker Dr. med. Hahnemann, 1755 - 1843, der als Genie seiner Zeit galtEr ist Autor von mehr als 300 selbständige Schriften, Bücher, Aufsätze, Übersetzungen und Bearbeitungen zu medizinischen Themen und sprach mindestens 9 Sprachen und Dialekte. Die Wurzeln der Neuen Therapie liegen aber bereits bei einem der intelligentesten Gelehrten der Geschichte: Hippokrates 460 - 377 v. Chr. Er gilt als der Erste, der die Medizin als Wissenschaft betrachtete. Ihm werden 61 Fach - Veröffentlichungen zugeschrieben. Von ihm stammt das “Ähnlichkeit Gesetz “: “ Krankheit entsteht durch Einflüsse, die den Heilmitteln ähnlich wirken, und wird beseitigt durch Mittel, die ähnliche Erscheinungen hervorrufen. " Die meisten Mediziner seiner Zeit akzeptierten das nicht. Sie behandelten nach dem Grundsatz: " Gegensätzliches mit Gegensätzlichem heilen " ( Contraria contraris )

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Bild hippokrates bunt Hippokrates bild Hahnemann4 Dr. Hahnemann bild paracelsus Paracelsus experimentierte im 15. Jahrhundert  nach der Idee Hippokrates.

Im 18. Jahrhundert stellte Dr. Hahneman einen völlig neuen medizinische Grundsatz auf: “ Das Homöopathie Gesetz ” - Ähnliches soll durch Ähnliches geheilt werden - similia similibus curentur. Zitat Hahnemann: „ Man ahme der Natur nach, welche zuweilen eine chronische Krankheit durch eine andere hinzukommende heilt und wende in der zu heilenden Krankheit dasjenige Arzneimittel an, welches eine andere, möglichst ähnliche künstliche Krankheit zu erzeugen imstande ist, und jene wird geheilt werden.“

Was war das völlig Neue an der Homöopathie?  1. Hahnemann war der Erste, der mit extremen Verdünnungen von Arzneistoffen arbeitete. 2.  50 Jahre bevor die allgemeine akademische Forschung damit begann. war er der erste, der systematisch wissenschaftlich erforschte, experimentierte, dokumentierte und durch unzählige Versuche an Gesunden und Kranken die neue Therapie bewies.

Warum suchte Hahnemann nach einer neuen Therapie?  Die Ursachen waren Unzufriedenheit und Frustration über die Erfolglosigkeit der damals praktizierten medizinischen Therapien. Sie waren machtlos gegen die furchtbaren Seuchen in Europa, Pest, Ruhr, Cholera, Typhus und Syphilis. Millionen Menschen verloren ihr Leben. Mediziner waren machtlos. Alle bisher bekannten Therapien versagten. Zitat Hahnemann : " Da stirbt alles, was sterben will, ohne sich an Galen, Boerhaave oder Brown zu kehren, und bloß was zum Tode nicht reif war, kommt davon. Da trägt man Krankenwärter und Ärzte, Apotheker und Wundärzte zu Grabe".

4. Dr. Hahnemann - ein Genie

Er war Naturwissenschaftler, praktizierender Arzt und Chemiker. Berühmt wurde er durch verschiedene medizinische Behandlungen, die er einführte. Sein Studium der Medizin und Chemie führte er an den Universitäten von Leipzig, Erlangen und Wien und beendete es dort 1777, mit 21 Jahren. 1779 - machte er mit 24 Jahren - in Erlangen sein Examen zum Dr. med. mit der Dissertation über die " Ursachen und Behandlung von Krampfzuständen ". Er beherrschte 9 Sprachen - Griechisch, Latein, Englisch, Französisch, Italienisch, Hebräisch, Arabisch und verschiedene Dialekte. Er übersetzte wissenschaftlicher Arbeiten und Dissertationen aus diesen Sprachen. Dadurch erlangte er tiefe Einblicke in das medizinische, pharmakologische und chemische Wissen dieser Kulturen. Das war die Basis für die völlig neue Therapie - Homöopathie. 

Der entscheidende Anstoß zu einer “ Neuen Therapie “ kam 1790 bei seiner Übersetzung des Buches " Materia Medika " des schottischen Professors der Medizin und Chemie, Dr. William Cullen 1710 - 1790. Das spezielle Thema: " Chinarinde als Behandlung der Malaria ". Hahnemann begann mit Chinarinde zu experimentieren, indem er sie stufenweise verdünnte. Überraschend war für ihn, dass erst die Verdünnungen Erfolg brachten und noch erstaunlicher dass, je stärker die Verdünnung, um so stärker wurde die Wirkung. Es war der Beginn jahrelanger, tausender Versuche. Dabei verwendete er Pflanzen, Mineralien und organische Teile und verdünnte mit Wasser und Alkohol. Die Idee war, die Wirkung / Wirkstoffe des verwendeten Materials, auf die als Träger wirkenden Substanzen - Wasser / Alkohol, zu übertragen. Es gab nichts Vergleichbares in der Medizin Geschichte. Alle Rezepte mussten neu " erfunden " und " gefunden " werden.

Mediziner und Chemiker  1779 - mit 24 Jahren - "Hepar sulfuris Hahnemannii " Behandlung Syphilis. 1782 Mercurius solubilis Hahnemannii bei akuter Syphilis. 1784 " Anleitung zur Behandlung alter Schäden und faulen Geschwüren "- Fisteln, Knochenfäule, Winddorn, Krebs, Tuberkulose. 1788 Galle und Gallensteine - Argentum - nitricum Verdünnung von 1:500 zur Konservierung von Fleisch. 1:1000 Gurgelwasser bei der Diphtherie. 1789 unterscheidet Hahnemann als erster die Syphilis von der Gonorrhoe.

Die Mikrobiologie war noch unbekannt. Hahnemann publiziert den " Unterricht für Wundärzte über die venerischen Krankheiten, nebst einem neuen Quecksilberpräparate ". Hahnemann gelangen dauerhafte Heilungen bei der Syphilis durch ein künstlich erzeugtes " Merkurialfieber ". 1789 die Schrift " Thuja als Heilmittel " bei der akuten Gonorrhoe - Studie über das " Prinzipium adstringens bei Pflanzen “. 1790 " Chinarinden Selbstversuch " 1796 gilt als Geburtsjahr der Homöopathie. Neben verschiedenen Büchern veröffentlicht Hahnemann 1833, während der Cholera in Europa, vier Abhandlungen über die Behandlung von Epidemien. Er setzte Kampfer erfolgreich ein, weil annahm, dass die Ursache bei epidemischen Massenerkrankungen bei " unsichtbar kleinen Lebewesen " liegen müsse. Damit war Hahnemann Luis Pasteur und Robert Koch 25 Jahre voraus. Es gelang ihm, das Massensterben an Cholera auf ein Minimum zu reduzieren. 1843 Dr. Hahnemann stirbt mit 89 Jahren in Paris

5. Herstellung  5 Videos Bild Button pfeil1a

Es gibt 3.000 homöopathische Arzneimittel. 300 finden hauptsächlich Verwendung. Grundstoffe für homöopathische Arzneimittel sind Pflanzen, Tiere, Mineralien, Metalle und so genannte Nosoden, das sind Stoffe aus organischen Bestandteilen von Mensch - Tier - Insekten.

Die Ausgang Substanz wird für die Herstellung einer homöopathischen Arznei nach strengen Regeln mit Wasser oder Alkohol verdünnt. Die Homöopathie spricht von Potenzieren, und geht davon aus, dass dadurch die Wirkung verstärkt wird. Trägt eine homöopathische Arznei beispielsweise die Bezeichnung C200, so wurde die Ausgangssubstanz ( Urtinktur ) 200 mal im Verhältnis 1 : 99 verdünnt. Dabei wird ein Tropfen Urtinktur in 99 Tropfen Lösungsmittel gegeben. Jede Verdünnung Stufe wird dann 100 mal geschüttelt, ehe sie weiter verdünnt wird. Feste Ausgangsstoffe werden mit Milch / Rohrzucker verrieben. Die Verdünnungszahl D bedeutet, dass im Verhältnis 1 : 9 verdünnt worden ist. LM steht für ein Verdünnungsverhältnis von 1:50000. D16 bedeutet: 16 mal im Verhältnis 1 : 9 verdünnt. Ab den Verdünnungen D24 und C12 soll kein Molekül des Ausgangsstoffes mehr in der Arznei vorhanden sein, aber Homöopathen wenden die höchsten Verdünnungen ( Hochpotenzen ) als die am stärksten und tiefsten wirkenden Arzneien an!!! Was passiert bei der Verdünnung? Nimmt Wasser Informationen auf?

Korsakoff Herstellung Bild Button pfeil1a

bild korsakoff Korsakoff

 In Russland wurde zur Zeit Hahnemanns die medizinische Versorgung am Land häufig vom Großgrundbesitzer übernommen, der seine Bauern und Leibeigenen selbst behandelte. Einer dieser war Graf Simeon Nicolajewitsch v. K o r s a k o f f (1788-1853), der nahe Moskau lebte und sich für Homöopathie interessierte. Korsakoff experimentierte mit verschiedenen Potenzierung Methoden, um die materialaufwendige Centesimal Potenzierung Hahnemanns zu vereinfachen. Er entwickelte 1831 die Methode der Einglas Potenzierung,

6. Prof. Dr. Brian D. Josephson video Bild Button pfeil1

Bild Dr. Brian Josephson Brian D. Josephson Bild Button pfeil1Bild Button pfeil1 Nobelpreis für Physik 1973 bild benveniste Dr. J. BenvenisteBild Button pfeil1a

Als Reaktion auf einen Artikel im New Scientist - 18. Oktober 1997 - schrieb er: "Mit Bezug auf Ihre Kommentare auf Angaben zur Homöopathie:... Kritik rund um die verschwindend geringe Zahl der gelösten Moleküle in einer Lösung, nachdem sie ja immer wieder verwässert wurde die Verfechter der homöopathischen Heilmittel deren Auswirkungen nicht auf Moleküle im Wasser , sondern auf Änderungen der Wasser Struktur.

Normale Analysen zeigen Wasser als eine Flüssigkeit die nicht eine Bild - Struktur aufweist. Aber Flüssigkristalle, die fließen wie gewöhnliche Flüssigkeiten, können die Aufrechterhaltung einer geordneten Struktur in makroskopischen Größen nicht anzeigen. Hier liegen die Grenzen einer solchen Art und Weise des Denkens. Es ist nicht richtig, nach meinem besten Wissen, dass man daraus eine Widerlegung der Homöopathie, ableiten kann. Ein verwandtes Thema ist das Phänomen, beansprucht von Jacques Benveniste, Kollege Yolene Thomas und von anderen experimentell gut etabliert, auch bekannt als " Gedächtnis des Wassers ". Wenn dies gültig ist, wäre dies eine größere Bedeutung als die Homöopathie selbst, und es zeigt die begrenzten Visionen der modernen Wissenschaft auf. ”Bild Button pfeil1aBild Button pfeil1

7. Entstehung des Universums - Theorien - Quantenphysik Bild Button pfeil1aBild Button pfeil1a

Video 16:08 CERN: 50 years of Science Bild Button pfeil1a Video 2:56 Cern Bild Button pfeil1a

2 Videos Teilchenbeschleuniger LHC und die Experimente ATLAS und CMS Bild Button pfeil1a 1. Video 11:29   LHC, eine Zeitmaschine (1998) 2. Video 23:22  LHC, supra leitenden Magnete (2000)

Video 9:37  BBC-Horizon-The Six Billion Dollar Experiment 9:37 Bild Button pfeil1a

3 Videos Das ATLAS Experiment am LHC Bild Button pfeil1a  1. Video 19:00   Mehr als 1800 Physiker aus 35 Ländern arbeiteten weltweit an einer der größten Experimentier Aufbauten in der Physik mit, dem ATLAS Detektor beim Forschungszentrum CERN in Genf, der am Large Hadron Collider LHC aufgebaut ist. Der leistungsfähigste Teilchenbeschleuniger der Welt kann Bedingungen erzeugen, wie sie Bruchteile von Sekunden nach dem angenommenen Urknall im Universum herrschten. Der Film führt den Zuschauer hinter die Kulissen dieses gewaltigen Projekts, erläutert den Aufbau des 45 Meter hohen und 22 Meter langen Detektors, erklärt die verwendeten Technologien und veranschaulicht die wissenschaftliche Ziele des Experiments. 2. Video 12:22 ATLAS Animation Die 12,5 Minuten Animation nimmt den Zuschauer zunächst auf einen Flug über das Gelände mit, unter dem der ATLAS Detektor am LHC aufgebaut ist. Er taucht in den Schacht hinab, man kann die riesige unterirdische Experimentierhalle von außen und innen bewundern und schließlich den Aufbau des gesamten Detektors Schritt für Schritt beobachten, inklusive Aufstellen und Positionieren von Stützstrukturen und Komponenten mit animierten LKWs und Kränen. 3. Video 0:37  Die Aufnahmen zeigen den Aufbau der untersten Bereiche des ATLAS Detektors in der unterirdischen Halle in der Zeit vom Oktober 2003 bis Juni 2004.

Standardmodell der Teilchenphysik Materie = lat. " Materia " = Stoff ," nimmt " Raum " ein und hat ein " Gewicht ". Die moderne Physik nennt Materie alles, was aus elementaren Fermionen aufgebaut ist. Im Standardmodell der Teilchen Physik sind das die Quarks und Leptonen. Protonen und Neutronen bestehen aus Quarks und bilden mit Elektronen die Atome, welche wiederum Moleküle bilden können. Elektromagnetische Strahlung wie Photonen und Gluonen gelten nicht als Materie. Wir bewegen uns hier in Größenordnungen, unvorstellbar klein sind. Und man erwartete noch kleinere Teilchen, Tau Neutrinos und Higgs Bosonen.

Wer sich mit Quantenphysik befasst, wird sich von allen bekannten und logischen Gesetzen der klassischen Physik lösen müssen In der Welt der Quanten scheinen die Dinge zu verschwimmen. Licht kann als Teilchen oder als Welle auftreten, Ort und Geschwindigkeit lassen sich nicht gleichzeitig beliebig genau messen, entfernte Teilchen können auf seltsame Weise miteinander verschränkt sein. Die Regeln der Quantenwelt führen zu neuen Phänomenen und Materie Zuständen. In der Welt der Elementarteilchen herrschen Gesetze die für uns unvorstellbar sind. Die Quantenphysik beschäftigt sich mit den Eigenschaften subatomarer Teilchen ( Elementarteilchen ) und geht davon aus, dass Energie nicht kontinuierlich, sondern paketweise, also in Form von Quanten existiert. Kenntnisse über Kernphysik ist für das Verständnis der Quantenphysik unerlässlich. informationen Bild Button pfeil1 Physik - Seiten der Humbold Universität Berlin,Bild Button pfeil1a Prof. Dr. Igor Sokolov Bild Button pfeil1aBild Button pfeil1a

Die Teilchen - Abenteuer: eine interaktive Tour der Quarks, Neutrinos, Antimaterie, Extra Dimensionen, dunkle Materie, Teilchen Beschleuniger und Detektoren: Bild Button pfeil1aBild Button pfeil1a

Die verschiedenen subatomaren Teilchen variieren hinsichtlich ihrer Masse. Während die Photonen, Grundlage der elektromagnetischen Kraft, und die Gluonen, Grundlage der starken Kraft, keine Masse besitzen, wiegen die Z - und W - Teilchen soviel wie 80 Protonen oder ein Atomkern. Das Top Quark wiederum ist 350000 Mal schwerer als ein Elektron. Warum sich die Masse der Teilchen so unterscheidet, ist nach der Standardtheorie unbekannt. Die Stringtheorie hofft daraus, die erklären zu können. Aber das Standardmodell erklärt nach der Theorie von Peter Higgs, wie sie ihre Masse erlangen, nämlich durch die Intreaktion mit dem Higgs Boson . Je stärker die Interaktion, desto größer die Masse.

Vor einigen Jahren hat man am Tevatron - Teilchenbeschleuniger des Fermilab / USA den ersten Beweis für das theoretisch, durch die Standardtheorie vorhergesagte und indirekt durch experimentelle Hinweise bekannte subatomare Teilchen mit dem Namen Tau Neutrino gefunden. Tau Neutrino war bislang das vorletzte der noch nicht empirisch nachgewiesenen " Bausteine der Materie " und stellt die dritte Art von Neutrinos dar. Übrig bleibt jetzt nur noch der Nachweis des Higgs Boson. Nach der Standardtheorie gehören sechs Quarks ( up, down, strane, charm, top und bottom ), sechs Leptone ( Elektron, Elektron - Neutrino, Myon, Myon - Neutrino, Tau und das kürzlich entdeckte Tau Neutrino ) mit den entsprechenden Antiteilchen, den Bosonen und Gluonen zu den Grundbausteinen des Universums.Bild Button pfeil1a

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video 6:44 Cern / LHC (Large Hadron Collider) T1 Switzerland / France Bild Button pfeil1a  9:54 P.M. - Wie gefährlich ist das CERN - Experiment?Bild Button pfeil1a

Zwischen dem Fermilab und CERN / Schweiz gibt es einen  Wettlauf, wer zuerst das letzte Teilchen entdeckt. Wissenschaftler, die im Rahmen des ALEPH Experiment - das die Voraussagen der Standardtheorie untersuchen soll, mit dem Large Electron Positron LEP Beschleuniger arbeiten, haben berichtet, sie hätten möglicherweise bei ihren Experimenten erste Hinweise auf das Higgs Boson gefunden. Nachweise sind wegen seiner extremen Flüchtigkeit schwierig zu erlangen. Es existiert nur virtuell und zerfällt, bevor es beobachtet werden könnte. Nachweisen lässt sich das Higgs Boson also nur indirekt, wenn durch den Zusammenprall äußerst schnell beschleunigter Teilchen soviel Energie entsteht, dass ein Higgs Boson entsteht und seine Existenz aufgrund der Kombination aus Teilchen, in die es zerfällt, erkennbar ist.Bild Button pfeil1aBild Button pfeil1aBild Button pfeil1a

What is Fermilab? Bild Button pfeil1a What is Particle Physics? Bild Button pfeil1a Physics at Fermilab Bild Button pfeil1a Fermilab's Chain of Accelerators Bild Button pfeil1a The CDF experiment Bild Button pfeil1a

Demokrit                 Aristoteles           Dalton                Bohr              Rutherford              Newton                 Planck 

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Einstein                     de Broglie         Schroedinger       Schrödingers Gleichung               Heisenberg               Sir Thomson

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Die Atomlehre des Demokrit Seit Beginn der Geschichte der Menschheit gab es Fragen, an denen sich die Geister schieden. Woraus besteht die materielle Welt? Gibt es einen oder viele Urstoffe? Ist Materie immer weiter teilbar oder gibt es am Ende etwas Kleinstes, nicht mehr weiter Teilbares? Ein solches Unteilbare, griechisch atomon, führte Demokrit 500 Jahre v. Chr. als erster in die abendländische Naturphilosophie ein. Er teilte den Raum in das Volle und das Leere. Die unteilbaren, winzig kleinen und für das Auge unsichtbaren Elemente des Kosmos sind die Atome. Diese unterscheiden sich durch Gestalt und Größe. Von Natur aus sind diese unbewegt. 

Bewegungen entstehen erst durch An - und Abprallen der Atome untereinander. Diese Bewegung der Atome ist ewig. Aus ihr gehen sämtliche Erscheinungen in der Welt hervor. Es gibt keine Mischung, sondern nur Verbindung und Trennung der Atome untereinander. Aufgrund der unterschiedlichen Größe haben die Atome eine unterschiedliche Schwere. Demokrit erklärt damit die Wesensart des Feuers, welches aufgrund der Leichtigkeit nach oben sich bewegt. Diese Lehre geriet in Vergessenheit. An ihre Stelle trat die Theorie Aristoteles, von den vier Urstoffen Feuer, Wasser, Luft und Erde.

Erst gegen Ende des 18. Jahrhunderts, als die Naturforscher begannen, verschiedene Stoffe wie z.B. Wasser systematisch zu zerlegen und wieder zusammenzusetzen, wurde Demokrits Vorstellung von den Atomen wiederbelebt und diesmal endgültig. Dalton entdeckte das Gesetz der ' konstanten Proportionen ': synthetisiert man einen Stoff aus zwei oder mehreren unterschiedlichen Bestandteilen, so weisen diese stets das gleiche Massen - und Volumenverhältnis auf. Um 18 Gramm Wasser aus den ' Elementen ' Wasserstoff und Sauerstoff herzustellen, braucht man zwei Volumenteile Wasserstoff auf ein Volumenteil Sauerstoff oder exakt zwei Gramm Wasserstoff und sechzehn Gramm Sauerstoff; überschüssige Mengen eines der beiden Elemente werden nicht synthetisiert.”

Diese in vielen analogen Experimenten bestätigte Befunde konnte man ohne künstliche Annahmen nur so erklären: “ es gibt gewisse Grundstoffe - Elemente - wie Wasserstoff, Sauerstoff - deren kleinste Einheiten ( Atome ) Massen haben, die ein ganz zahliges Vielfache der Masse des leichtesten Atoms, des Wasserstoffatoms, sind. Diese ' Atome ' verbinden sich miteinander in ganz zahligen Verhältnissen zu ' Molekülen '. Für die Atommasse eines Elements, bezogen auf die Masse des Wasserstoffatoms, hat man später den etwas ungenauen Begriff 'Atomgewicht' eingeführt. “

Die These : " Phänomene die im Gegensatz zur bisherigen Physik stehen, können sie nicht existieren " ist nicht mehr haltbar.

Max Planck und Albert Einstein leiteten Anfang des 20. Jahrhundert eine Revolution des physikalischen Weltbildes von Newton ein. Hatten die Wissenschaftler bis dahin geglaubt, die Natur gleiche einem gigantischen Uhrwerk mit determinierten Abläufen, so wurden sie nun damit konfrontiert, dass elementare Vorgänge - wie das Aussenden von Lichtquanten oder der Zerfall von Atomen - rein zufällig erfolgen.

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Nach dem Atommodell von Bohr kreisen die Elektronen wie Planeten um den Atomkern. In der Quantenphysik ändert sich das Bild dramatisch: Elektronen sind nicht länger Teilchen mit definiertem Ort und definierter Geschwindigkeit, sondern treten als " Wellenfunktion ", als komplexe Wahrscheinlichkeit Verteilung in Erscheinung. Die Computergrafik zeigt die Wellenfunktion eines Elektrons im Wasserstoffatom. Elektronen können im Atom unterschiedliche Energiezustände einnehmen. Je höher ihre Energie, desto komplizierter die dazugehörige Wellenfunktion. Die Abbildung entspricht einem Elektron im Quantenzustand n1 = 6, n2 = 7, m = 2.

„Ich glaube, man kann mit Sicherheit behaupten, dass niemand die Quantenmechanik versteht. Man sollte sich nach Möglichkeit nicht ständig fragen, ‚warum ist es denn so?‘, da man sich nur in eine Sackgasse verirrt, aus der noch keiner herausgefunden hat. Niemand weiss, warum es so ist.“ Richard Feynmann (1918-1988), Physik-Nobelpreisträger 1965

„Quantenmechanik, diese mysteriöse, verwirrende Wissenschaft. Keiner von uns versteht sie wirklich, aber wir verstehen es, sie anzuwenden.“ Murray Gell-Mann (1980), Nobelpreisträger der Physik 1969

„In der Quantenmechanik geht es nicht um eine willkürliche Entsagung einer noch detaillierteren Analyse des Phänomens Atom, sondern um die Erkenntnis, dass eine solche Analyse ‚ prinzipiell ‘ ausgeschlossen ist.“ Niels Bohr (1885-1962), einer der Begründer der Quantenphysik, Nobelpreisträger 1922

Seltsame Regeln bestimmen die Welt der Quanten - Regeln, die mit unseren alltäglichen Erfahrungen nur wenig gemein haben. Doch so exotisch die Quantenwelt auch sein mag, sie hat viele Technologien unseres Alltages erst ermöglicht - und weitere, noch unglaublichere Anwendungen sind in Sicht. In der Welt der Quanten geht es sonderbar zu: Da verhalten sich Objekte mal wie Teilchen und mal wie Wellen; da kann Energie nur paketweise ausgetauscht werden; da existieren Objekte in mehreren Zuständen zugleich; da lassen sich Eigenschaften wie Ort und Geschwindigkeit nicht mehr gleichzeitig exakt messen und da sind Zustände weit entfernter Objekte auf geisterhafte Weise miteinander verknüpft.

Viele dieser Phänomene scheinen dem gesunden Menschenverstand zu widersprechen. Und selbst die Fachleute sind sich nicht einig, was diese Erscheinungen für unser Verständnis von der Realität bedeuten. Doch die Quantenphysik funktioniert: Sie durchzieht heute die gesamte Physik und auch fast alle modernen Technologien. Sie beschreibt nicht nur das Verhalten der kleinsten Teilchen korrekt, auch die moderne Elektronik oder die Laseroptik wären ohne sie undenkbar. Und mit den so genannten Quantencomputern sind weitere aufregende Anwendungen in der Entwicklung

video 2:56 Quarks: Inside the Atom  CERN Bild Button pfeil1  Video  4:23 Pulsars & Neutron Stars Bild Button pfeil1 video  Quasars 7:47 Bild Button pfeil1 video 4:34 Neutrinos Bild Button pfeil1

8. Periodensystem - 94 natürliche - 18 weitere = 112 Elemente Bild Button pfeil1

Die Atome sind im Periodensystem der Elemente zusammen gefasst. Das „Periodensystem“ bezieht sich nur auf Atome in diesem elektrisch neutralen Zustand.Darin gibt es Unterteilungen die Unterschiede zwischen stabilen und instabilen ( radioaktiven ) Elementen machen. Stabile Elemente, die in der Natur vorkommen, gibt es 80.

Anfang des 19. Jahrhunderts stellte Johann Wolfgang Döbereiner erstmals einen Zusammenhang zwischen der Atommasse und den chemischen Eigenschaften einzelner Elemente fest. 1863 stellte John Alexander Reina Newlandeine nach Atommassen geordnete Tabelle der Elemente in Achtergruppen (Gesetz der Oktaven) auf. Das Periodensystem selbst wurde 1869 nahezu gleichzeitig und unabhängig voneinander von Dmitri Iwanowitsch Mendelejew (1834–1907) und Lothar Meyer (1830–1895) aufgestellt. Dabei ordneten sie ebenfalls die chemischen Elemente nach steigenden Atommassen, wobei sie Elemente mit ähnlichen Eigenschaften (Anzahl der Valenz Elektronen) untereinander anordneten.

Bild dobereiner Dobereiner Bild Button pfeil1 bild newlands Newland Bild Button pfeil1 bild mendelejew Medelejew Bild Button pfeil1 bild meyer Meyer Bild Button pfeil1

Die meisten Elemente wurden im 19. Jahrhundert entdeckt und wissenschaftlich beschrieben. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts waren nur noch zehn der natürlichen Elemente unbekannt. Seither wurden vor allem schwer zugängliche, oftmals radioaktive Elemente dargestellt. Viele dieser Elemente kommen nicht in der Natur vor und sind das Produkt von künstlichen Kern Verschmelzung Prozessen. An radioaktiven Elementen sind nur Bismut, Thorium und Uran in größeren Mengen in der Natur vorhanden. Deren Halbwerts Zeiten sind in der Größenordnung des Alters der Erde. Alle anderen radioaktiven Elemente sind bis auf ein Isotop des Plutoniums entweder intermediäre Zerfallsprodukte der vier Radioaktiven Zerfallsreihen, wie das Radium oder entstehen bei seltenen natürlichen Kernreaktionen oder durch Spontan Spaltung von Uran und Thorium. Elemente mit Ordnungszahlen über 94 können nur künstlich hergestellt werden; obwohl sie ebenfalls bei der Element Synthese in einer Supernova entstehen, wurden aufgrund ihrer kurzen Halbwert Zeiten bis heute noch keine Spuren von ihnen in der Natur gefunden.Bild Button pfeil1

bild periodic sys Thomas Seilnacht - Lexikon Periodensystem Bild Button pfeil1

9. Element 112 “ Copernicum - CP “ Bild Button pfeil1a

Atomforscher in Darmstadt erschaffen neue Elemente, bisher sechsDas GSI Helmholtz Zentrum betreibt eine weltweit einmalige Beschleuniger Anlage für schwere Ionen. An dieser lassen sich Ionen Strahlen aller Elemente bis zum Uran – dem schwersten natürlich vorkommenden Element – in jedem Ladungszustand präparieren und auf nahezu Lichtgeschwindigkeit bringen. Mit der Anlage können außerdem Strahlen radioaktiver Kerne erzeugt und beschleunigt werden.

Die Helmholtzgemeinschaft ist mit ihren 16 Forschungszentren und einem Jahresbudget von rund 2,8 Milliarden Euro die größte Wissenschaft Organisation Deutschlands. Man betreibt Spitzenforschung in sechs Forschungsbereichen: Energie - Erde und Umwelt - Gesundheit - Schlüsseltechnologien - Struktur der Materie - Verkehr und Weltraum.Bild Button pfeil1a

Prof. Dr. Hermann von Helmholtz Bild Button pfeil1a GSI       Element 112 “ Copernicum CP “ Nicolaus Copernicus

bild Helmholtzbild gsi modellbild gsi 12. elementbild Copernicus 1473-1543bild hofmann  Prof. Dr. Sigurd Hofmann Bild Button pfeil1a

UNILAC                                SIS Schwerionen

Bild GSI 1 ionenbescjleuniger unilacbild gsi 2 sis schwerionensynchrotronbild gsi 3 ESR experimentierspeicherring Synchrotron

1. bild Der UNILAC – ein 120 m langer Linear Beschleuniger – bringt die Ionen auf den Weg und beschleunigt sie auf 20 Prozent der Lichtgeschwindigkeit.

2. bild SIS – Schwerionensynchrotron - Im Schwerionen Synchrotron SIS wird der Ionen Strahl in einigen hunderttausend Umläufen weiter beschleunigt, auf bis zu 90 Prozent der Lichtgeschwindigkeit

3. bild ESR – Experimentier Speicherring - Im Experimentier Speicherring ESR können die zuvor beschleunigten - stabilen oder radioaktiven - Ionen gespeichert werden. Sie vollführen dabei einige Millionen bis zu mehrere Milliarden Umläufe bei konstanter hoher Geschwindigkeit.

Die Atomforscher in Darmstadt haben die amtliche Bestätigung von der IUPAC ( International Union of Pure and Applied Chemistry ) bekommen, das sie mal wieder ein neues Element entdeckt haben. Bisher fanden sie Bohrium für Element 107, Hassium für Element 108, Meitnerium für Element 109, Darmstadtium für Element 110 und Roentgenium für Element 111. Nachdem Elemente des Periodensystems nach N. Bohr, dem Land Hessen, Lise Meitner, der Stadt Darmstadt und Röntgen benannt wurden, wird nun das derzeit schwerste – offiziell anerkannte Element auf Erden - zu Ehren des Astronomens Nikolaus Kopernikus ( 1473-1543 ) auf den Namen "Copernicium" mit dem Symbol " Cp " getauft werden. Die Atomkerne von Copernicium sind 277 mal schwerer als Wasserstoff. Für einen Bruchteil einer Sekunde entstand es durch Kernfusion beim Beschuss einer Blei Folie mit Zink Ionen. An den GSI-Experimenten, die zur Entdeckung von Element 112 führten, waren 21 Wissenschaftler aus Deutschland, Finnland, Russland und der Slowakei beteiligt.

Der für die Vergabe von Element Namen zuständige internationale Verband IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) hat die Anerkennung am 10. Juni 2009 dem Leiter des Entdeckerteams, Prof. Dr. Sigurd Hofmann, mitgeteilt. Bereits im Jahr 1996 hat das internationale Forscherteam um Professor Sigurd Hofmann am Beschleuniger des GSI Helmholtz Zentrums erstmals ein Atom des Elements 112 erzeugt. Ein zweites Atom konnten sie im Jahr 2000 nachweisen. In nachfolgenden Experimenten im Beschleuniger Labor RIKEN in Japan konnten seitdem weitere Atome des Elements 112 nachgewiesen werden, welche die GSI-Entdeckung zweifelsfrei bestätigten.

Die Bedeutung der Zahl 112. Man braucht Ionen. Ionen sind Atome, denen ein Teil der Elektronenhülle abgestreift wurde und die deshalb elektrisch geladen sind. Derart geladene Ionen können in elektrischen und magnetischen Feldern zu einem Strahl gebündelt und auf hohe Geschwindigkeiten beschleunigt werden.

Zur Erzeugung des Elements 112 schießen die Wissenschaftler elektrisch geladene Zink Atome, kurz Zink Ionen, mit dem 120 Meter langen GSI Teilchenbeschleuniger auf eine Folie aus Blei. Durch Kernfusion verschmelzen die beiden Atomkerne der Elemente Zink und Blei zu einem Atomkern des neuen Elements. Es besitzt die so genannte Ordnungszahl 112, daher der vorläufige Name " Element 112 ". Sie ergibt sich aus der Summe der Ordnungszahlen der beiden Ausgangselemente: Zink hat die Ordnungszahl 30, Blei die Ordnungszahl 82. Die Ordnungszahl steht für die Anzahl der Protonen, die sich im Atomkern befinden. Neben den Protonen befinden sich im Atomkern noch Neutronen, die für die Einordnung des Elementes allerdings keine Rolle spielen. Umkreist wird der Atomkern von 112 Elektronen, welche die chemischen Eigenschaften des neuen Elements bestimmen.

10. Atommodell von Bohr Bild Button pfeil1

Niels Bohr formulierte 1913 sein Atommodell in Analogie zum Aufbau unseres Planetensystems. Demnach würden sich alle Elektronen auf kreisförmigen Bahnen um den Atomkern herum bewegen. Sein Modell berücksichtigte damit erstmals die verschiedenen Energiezustände der Elektronenbahnen (= Elektronenhüllen). Das Basismaterial für seine Betrachtungen hatte er bei der Untersuchung des Wasserstoffatoms gesammelt. Entsprechend dieser Erkenntnisse formulierte Bohr folgende theoretische Grundsätze:

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1. Ein Elektron kann sich nur auf bestimmten, diskreten Kreisbahnen aufhalten. Diese diskreten Kreisbahnen werden auch Energieniveaus genannt. Die Bahnen sind konzentrisch um den Atomkern angeordnet. Jede Bahn wird mit einem Buchstaben (K, L, M, ...) bezeichnet.  2. Für jede Bahn, auf der das Elektron den Atomkern umkreist, hat das Elektron eine bestimmte Energie. Auf der K - Schale, die dem Atomkern am nächsten ist, kommt dem Elektron die geringste Energie zu. Um das Elektron auf eine weiter außen liegende Bahn zu bringen, muss ihm Energie zugeführt werden. Die Energie eines Elektrons darf keine Werte annehmen, die es auf einen Ort zwischen den erlaubten Bahnen bringen würde.  3. Wenn sich das Elektron auf der innersten Bahn befindet und die geringste Energie hat, so befindet sich das Atom im Grundzustand. Durch die Zufuhr von Energie kann das Elektron auf eine größere Bahn springen und einen höheren Energiezustand annehmen; dieser wird angeregter Zustand genannt.  4 . Wenn das Elektron von einem angeregten Zustand auf eine weiter innen liegende Bahn springt, wird eine definierter Energiebetrag freigesetzt und in Form eines Lichtquants emittiert. Der Energiebetrag entspricht der Differenz der Energien des höheren und des niedrigeren Energiezustands.

Kürzer benannt:  1. Das Elektron bewegt sich auf diskreten Kreisbahnen mit Energien En um das Proton   2. Der Bahn Drehimpuls Ln ist ein ganz zahliges Vielfaches von h / 2π: Ln = nh/2π   3. Die beobachteten Spekrallinien entsprechen Sprüngen des Elektrons von einer Bahn n2 zu einer Bahn n1, wobei ein Photon mit der Energie En2 - En1 bzw. der Wellenlänge λ = hc/(E2 - E1) emittiert wird.

Rutherfords Experimente 1911 bereiteten den Weg für eine detaillierte Vorstellung von der Struktur der Atome und der chemischen Elemente, aus denen sich die gesamte Materie des Universums zusammensetzt: Jedes Element hat eine seiner Ordnungszahl Z entsprechende Zahl von positiv geladenen Protonen im Atomkern und eine gleich große Zahl von negativ geladenen Elektronen in der ' Hülle ( Z =1 für Wasserstoff, Z = 2 für Helium... Z = 92 für das schwerste Element, Uran ). Die elektrische Anziehung zwischen Protonen und Elektronen hält das Atom zusammen; nach außen hin erscheint das Atom elektrisch neutral. Zusätzlich zu der festen Anzahl Z von Protonen kann der Atomkern eines Elements mit der Ordnungszahl Z eine unterschiedlich große Zahl von Neutronen enthalten, sodass seine Masse variabel sein kann - Isotope. Was aber ist mit den Elektronen?

1. Das Elektron bewegt sich auf diskreten Kreisbahnen mit Energien En um das Proton  2. Der Bahn Drehimpuls Ln ist ein ganz zahliges Vielfaches von h / 2π: Ln = nh/2π  3. Die beobachteten Spektral Linien entsprechen Sprüngen des Elektrons von einer Bahn n2 zu einer Bahn n1, wobei ein Photon mit der Energie En2 - En1 bzw. der Wellenlänge λ = hc / ( E2 - E1) emittiert wird.

Das Atommodell von Bohr führte unmittelbar zur Quantenmechanik. Gestützt auf die Beobachtung, dass die elementaren Teilchen in einigen Experimenten die Eigenschaften von Teilchen, in anderen aber die von Wellen aufweisen, führten Heisenberg, de Broglie, Born und Schrödinger das Konzept von Materiewellen ein. Aus Schrödingers Wellengleichung für das Elektron im Wasserstoffatom ergaben sich nun die ' gequantelten ' Bohrschen Energien - diesmal aber als exakte Lösungen einer mathematischen Differentialgleichung. Im Gegensatz zum exakt lösbaren Wasserstoffatom mit seinen zwei Teilchen können die Energiezustände in Atomen mit mehreren Elektronen prinzipiell nur ungenau bestimmt werden. Dennoch ergab sich auch hier in allen Fällen eine verblüffende Übereinstimmung der quanten - mechanischen Theorie mit den Beobachtungen, wenn man noch das aus der Quantenmechanik ableitbare ' Pauli Prinzip ' berücksichtigte: in jeder der möglichen diskreten Energieschalen der Elektronen darf sich nur eine ganz bestimmte Zahl von Elektronen befinden. Ist eine Schale ' besetzt ', dann muss sich ein nachfolgendes Elektron in die nächste Schale mit einer kleineren Bindungsenergie begeben.Bild Button pfeil1

11. Prof. Dr. Wolfgang J. Pauli - 1900 - 1958 “ Pauli Prinzip “

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 Mit 19 Jahren begann er sein Studium der Physik, mit 21 Jahren promovierte er in München und mit 23 Jahren wurde er Professor in Hamburg. Er veröffentlichte 93 Artikel und 11 Bücher, aber über 2.000 wissenschaftliche Briefe.Bild Button pfeil1 Einsteins, Kommentar zum Buch von Pauli " Relativitätstheorie" : "Wer dieses reife und groß angelegte Werk studiert, möchte nicht glauben, dass der Verfasser ein Mann von einundzwanzig Jahren ist. Man weiß nicht, was man am meisten bewundern soll, das psychologische Verständnis für die Ideenentwicklung, die Sicherheit der mathematischen Deduktion, den tiefen physikalischen Blick, das Vermögen übersichtlicher systematischer Darstellung, die Literaturkenntnis, die sachliche Vollständigkeit, die Sicherheit der Kritik. ” Max Born : " Ich wusste seit der Zeit, da er mein Assistent in Göttingen war, dass er ein Genie war, nur vergleichbar mit Einstein selbst, ja dass er rein wissenschaftlich vielleicht noch größer war als Einstein, wenn auch ein ganz anderer Menschentyp, der in meinen Augen Einsteins Größe nicht erreichte ."

Pauli war Mitbegründer des CERN. 1930, mit 30 Jahren, sagte er die Existenz eines Teilchens voraus, dessen Existenz erst 25 Jahre später bestätigt wurde. Enrico Fermi nannte es später " kleines Neutron ", Neutrino. Was brachte ihn auf die Idee? Nach der damaligen Theorie passiert beim Beta Zerfall folgendes: ein Neutron im Atomkern zerfällt dabei in ein Proton und Elektron. Da das Proton im Kern verbleibt und kaum oder gar keine Rückstoß Energie aufnimmt, müsste das Elektron die gesamte Energie aufgenommen haben und weggeschleudert werden. Nun sieht aber das Energiespektrum, das für Elektronen aus Beta Zerfällen messbar ist, so aus:

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Wie man sieht, gibt es jedoch eine kontinuierliche Verteilung der Elektronen Energie, nicht nur einen diskreten Wert. Wie kann das sein? Die Energie müsste doch erhalten bleiben Pauli`s Idee: Es muss ein weiteres Teilvorhanden sein. Er nannte es Neutron. 1932 entdeckte Chadwick das elektrische ungeladene Kernbauteil. 1935 entwickelte Enrico Fermi dann die Theorie des Beta Zerfalls und nannte das weitere beteiligte Teilchen Neutrino. Bild Button pfeil1

Die Atom - und Molekular Physik ist keine abgeschlossene ' klassische ' Wissenschaft. Gerade in den letzten Jahrzehnten ergaben sich spektakuläre Entdeckungen, was durch die Vielzahl von Nobelpreisen in dieser Zeit bestätigt wird. Hier war die Entwicklung des Lasers, der stimulierten, gleichgerichteten Emission von Licht, mit Sicherheit die folgenreichste, mit wichtigsten Anwendungen in unzähligen Gebieten wie Technik, Metrologie, Entfernung Bestimmung, Frequenz Standards, Datenspeicherung, Reproduktion, Medizin...

Mit solchen Lasern ist man gerade dabei, den Ablauf chemischer Reaktionen bis zu ultrakurzen Zeitbereichen von bis zu 10 - 15 s zu untersuchen. Mit Hilfe ausgeklügelter Methoden ('Laserkühlung') gelang es, Atome auf engstem Raum zu speichern und auf nahezu 0 Kelvin abzukühlen, wobei ein neuer kohärenter Zustand der Materie erzeugt wurde Bose - Einstein - Kondensation , der zu vielfältigsten Anwendungen, z.B. ' Atomlasern ' führen kann.

Mit Hilfe neuartiger Mikroskope ( Rastertunnel Mikroskop , Kraftmikroskop ) gelang es, einzelne Atome sichtbar zu machen und zu manipulieren, mit der künftigen Aussicht einer Datenspeicherung auf atomarer Skala. Die von der Quantenmechanik früher weitgehend in Form von ' Gedanken Experimenten ' vorhergesagten phantastischen Eigenschaften der Materiewellen konnten inzwischen auf breiter Front experimentell realisiert werden. ' Verschränkte ' atomare Zustände werden bereits jetzt in ersten Versuchen als angewandte Quanten Kryptographie zur abhörsicheren Datenübertragung verwendet.

12. Prof. Dr. Bose - Bosonen       website für Nicht Physiker Bild Button pfeil1

Satyendranath Bose      Bose - Einstein - Kondensate ( BEC )                                  Bose - Einstein - Statistik

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Satyendranath Bose * 1894 in Kalkutta; † 1974 ebenda) Indischer Physiker, der wichtige Beiträge zur mathematischen und statistischen Physik lieferte. Insbesondere ist seine Zusammenarbeit mit Albert Einstein zur gasförmigkeit der elektromagnetischen Strahlung anerkannt worden. Ein kurzer Artikel über die Quanten Statistik der Photonen, den er im Alter von 27 Jahren verfasste, als er an der University of Dhaka arbeitete, erregte die Aufmerksamkeit von Albert Einstein. Einstein übernahm die Idee und wandte sie auch auf Atome an. Damit sagte er die Existenz der so genannten Bose - Einstein - Kondensate voraus.

Er behauptete, dass es bei dieser Teilchenart nicht nur möglich ist, dass zwei oder mehr den gleichen Zustand besetzen, sondern dass sie diese Situation sogar noch bevorzugen. Einstein zog daraus die Folgerung, dass bei einer bestimmten Temperatur alle Bosonen eines Systems den Grundzustand besetzen, sobald die quantenmechanischen Wellenfunktionen der Teilchen zu überlappen beginnen. Das hat zur Folge, dass der Mikrokosmos der Quantenmechanik makroskopische Eigenschaften zeigt

Im Experiment wurde das Bose - Einstein - Kondensat zum ersten Mal 1995 von einer amerikanischen Gruppe in Bolder beobachtet. Doch die Vorhersage des Phänomens war wesentlich früher: Sie stammt aus dem Jahre 1924 – es hat also über 70 Jahre gedauert, bis diese Theorie bestätigt werden konnte. Bose und Einstein schafften die theoretischen Grundlagen. Mittlerweile ist es mehreren Gruppen, allein davon drei in Deutschland, gelungen diese neue Materieart im Labor herzustellen. Bose gab einen Artikel über die statistische Verteilung von Teilchen mit ganzahligem Spin heraus, heute nach ihm Bosonen genannt.

Das Bose - Einstein - Kondensat ( BEC ) ist ein extremer Aggregatzustand eines Systems ununterscheidbarer Teilchen, in dem sich der überwiegende Anteil der Teilchen im selben quantenmechanischen Zustand befindet. Dies ist nur möglich, wenn die Teilchen Bosonen sind und somit der Bose Einstein Statistik unterliegen. Bose Einstein Kondensate sind makroskopische Quantenobjekte, in denen die einzelnen Bosonen vollständig delokalisiert sind. Die Wahrscheinlichkeit jedes Bosons, es an einem bestimmten Punkt anzutreffen, ist also überall innerhalb des Kondensates gleich. Der Zustand kann daher durch eine einzige Wellenfunktion beschrieben werden. Daraus resultieren Eigenschaften wie Suprafluidität, Supraleitung oder Kohärenz über makroskopische Entfernungen. Letztere erlaubt Interferenz Experimente mit Bose Einstein Kondensaten sowie die Herstellung eines Atomlasers, den man durch kontrollierte Auskoppelung eines Teils der Materiewelle aus der das Kondensat haltenden Falle erhalten kann

.Die Bose Einstein Statistik ist eine Verteilung in der Quanten Statistik. Sie beschreibt die mittlere Besetzungszahl \ langle n ( E ) \ rangle eines Quantenzustands der Energie E im thermodynamischen Gleichgewicht, bei der absoluten Temperatur T für identische Bosonen als besetzende Teilchen - sie ist analog zur Fermi - Dirac - Statistik, bei der statt Bosonen, Fermionen betrachtet werden.

Bosonen sindBild Button pfeil1 im Standardmodell der Teilchenphysik alle Teilchen, die einen ganz zahligen Spin besitzen. Hierzu gehören: 1. unter den Elementarteilchen: die Eichbosonen Bild Button pfeil1als Vermittler der Grundkräfte  2. unter den zusammengesetzten Teilchen: alle Atomkerne Bild Button pfeil1mit gerader Nukleonen Zahl und 3. die Phononen Dabei handelt es sich  nicht um ein tatsächliches Teilchen, wie beispielsweise ein Atom oder ein Elektron, sondern um einen gebundenen Zustand oder eine Kombination mehrerer Teilchen eines Festkörpers. Trotzdem besitzen solche Quasiteilchen durchaus typische Teilcheneigenschaften, vor allem Effektive Masse, Energie, Quasi - Impuls, Spin, Wellenlänge, und (diskrete) Anregungsspektren. Quasiteilchen können somit zum Beispiel aneinander streuen und Impuls und Energie austauschenBild Button pfeil1

Wenn man eine Wolke von Atomen noch weiter kühlt, als es mit normalen Laser Kühl Verfahren möglich ist, eröffnet sich eine Welt neuer physikalischer Phänomene. Sobald der gegenseitige Abstand der Teilchen mit ihrer Wellenlänge vergleichbar wird, gelten völlig neue Regeln: Durfte man die Atome vorher als separate Teilchen betrachten, so verlieren sie nun ihre Individualität und gehen völlig auf in der Gesamtheit aller Atome der Wolke. Man spricht dann von einem kohärenten Vielteilchen System. Bosonen streben bei extrem niedrigen Temperaturen alle in den gleichen Quantenzustand. Für diese Teilchen hatten Satyendra Bose und Albert Einstein bereits in den 20er Jahren vorhergesagt, dass der Übergang zu einem kohärenten Vielteilchen System sehr plötzlich auftreten und, ähnlich wie bei einem klassischen Phasenübergang, von einer Änderung der makroskopischen Eigenschaften begleitet sein sollte. Im Jahre 1995 konnte diese Bose - Einstein - Kondensation erstmals - nach fast zwanzigjährigen, zähen Vorarbeiten - von drei amerikanischen Gruppen für Atome der Metalle Rubidium, Lithium und Natrium beobachtet werden.

13. Atomlaser

Quelle: http://www.mpq.mpg.de/atomlaser/index.html

 Was ist ein Atomlaser? Die Grundlage für einen Atomlaser bildet das Bose - Einstein - Kondensat. Man hat also eine Atomwolke, die 10 Millionen Mal kälter als das All sind, und die sich dramatisch von allen natürlichen Stoffen in den verschiedensten Aggregatzuständen unterscheiden: Sämtliche Atome in ihr sind zu einem gigantischen Superatom verschmolzen. Man kann diese Einheit mit einer einzigen Wellenfunktion beschreiben. Durch einen Magnetkäfig wird es an einem Ort gehalten. Nun möchte man diese Welle aus diesem Käfig austreten lassen, damit sie sich weiter ausbreiten kann und einen Materiewellen Strahl ergibt. Zu diesem Zweck bohrt man mit einem Radiofrequenz Strahl ein Loch in den Magnetkäfig und durch die Schwerkraft wird die Welle nach unten gezogen und bildet einen 2 mm langen Materiestrahl. Dieser hat ganz starke Ähnlichkeit mit einem Lichtstrahl eines Lasers, deshalb bezeichnet man ihn als Atomlaser. Der einzige Unterschied sind die Materiewellen statt der Lichtwellen.

Atomlaser Vakuum Pumpe                         Optik und Laserdioden                                     Vakuum Apparatur - Wege der Atome

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Bild links: Atomlaser mit Auskoppel Mechanismen: Nummer 1 und 3 sind gepulst, 2 ist kontinuierlich, 4 quasi kontinuierlich. Film Atomlaser Bild Button pfeil1

bild bose Atom_laserbild bose Atom_laser dichte Dichte Verteilung der Interferenz zweier Atomlaserstrahlen

Bei der Bose Einstein Kondensation verwendet man zwei Arten, um die Atome zu kühlen: die Laserkühlung und das evaporative Kühlen, auch Verdampfung Kühlung genannt. Die Laserkühlung beruht auf der Idee, Atome mit Laserstrahlen abzubremsen, indem das Licht bildlich gesprochen den Atomen entgegen ihrer Bewegungsrichtung einen Stoß versetzt. Genauer gesagt Laserkühlung erfahren sie bei der Wechselwirkung mit dem Laserfeld aufgrund das Doppler Effektes eine Geschwindigkeit abhängige Kraft. Dieses Phänomen wird genutzt, um die Atome in einer Anordnung von sechs gegenläufigen Laserstrahlen auf etwa 100 Mikrokelvin zu kühlen. Durch ein zusätzlich angelegtes, schwaches Magnetfeld gelingt es, die Atome im Laserlicht zu halten.

Für das Verdampfung Kühlung gibt es ein anschauliches Bild aus dem täglichen Leben: das Abkühlen einer Tasse mit zu heißem Kaffee. Das Wegblasen des Kaffeedampfes lässt den Kaffee erkalten. Genauso geht es mit den Atomen: Man entfernt die heißesten durch kontinuierliches Absenken des Fallen Potentials. Die restlichen in der Falle zurückgebliebenen Atome streben durch elastische Stöße wieder das thermische Gleichgewicht an, das dann bei einer niedrigeren Temperatur liegt. So lassen sich Temperaturen von einem millionstel Kelvin über dem absoluten Temperaturnullpunkt erreichen

Der Auskoppel Mechanismus bedeutet anschaulich, das Kondensat aus der magnetischen Falle entkommen zu lassen. Man kann es sich zigarrenförmig vorstellen, mit einer Länge von 1/10 mm und einem Radius von 1/100 mm und dieses soll nun kontrolliert aus der Falle entweichen. Es gibt verschiedene Auskoppel Mechanismen für einen Atomlaser. Grundsätzlich geht es immer darum, die Kondensat Atome von einem magnetisch gefangenen Zustand in einen magnetisch nicht gefangenen Zustand überzuführen. Beim gepulsten Verfahren erreicht man das mit kurzen Radiofrequenz Pulsen, sodass ein Teil der Atome das Fallen Potential nicht mehr spüren.

Durch mehrfaches Einstrahlen gelingt es, einen Pulszug kohärenter Materiewellen zu erzeugen, der durch die Gravitation beschleunigt wird. Um die Atome beim Auskoppeln gerichtet zu beschleunigen kann man ein optisches Laserfeld verwenden. Dadurch wird ein Impuls auf die Atome übertragen, wenn diese in den nicht gefangenen Zustand transferiert werden. Einen zusammenhängenden Atomlaserstrahl wie im Münchner Experiment kann erzeugt werden, indem ein Radiofrequenz Feld über einen längeren Zeitraum eingestrahlt wird. Dies ermöglicht es die Kondensat Atome lokal auszukoppeln. Wie auch bei den anderen Verfahren werden die Atome dann durch die Gravitation beschleunigt. Da kleinste Störungen im Magnetfeld ( wie zum Beispiel elektrische Geräte ) den Atomfluss unterbrechen können wird eine Abschirmung aus einem bestimmten Metall errichtet, die alle Störeffekte aus der Umgebung vermeidet. Bildlich gesprochen bedeutet das, dass man das Kondensat so ruhig halten kann, dass es die unsichtbare Öffnung in der Falle findet. Damit erreicht man einen gerichteten Strahl, der eine Länge von mehr als zwei Millimetern hat, und den man lokalisiert austreten lassen kann.

Die Geheimnisse um den Aufbau der kleinsten Teile des Universums sind lange nicht gelöst. Die unvorstellbare geringe Größe ist eines der Hauptprobleme.

 

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