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Die Gelehrten der Scheibenwelt

Die Gelehrten der Scheibenwelt

Titel: Die Gelehrten der Scheibenwelt Kostenlos Bücher Online Lesen
Autoren: Terry Pratchett
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zusammen, wenn man andere Verbindungen betrachtet, die Wasserstoff, und wieder andere, die Sauerstoff enthalten.
    Dalton erkannte, daß das alles vollkommen Sinn ergab, wenn jedes Wasserstoffatom ein feststehendes Gewicht, jedes Sauerstoffatom ein feststehendes Gewicht hatte und wenn ein Sauerstoffatom das Sechzehnfache eines Wasserstoffatoms wog. Der Beweis für diese Theorie mußte indirekt geführt werden, denn ein Atom ist viel zu winzig, als daß jemand es wägen könnte, doch sie war umfassend und überzeugend. Und so erschien die Theorie von ›Atomgewicht‹ auf dem Schauplatz und veranlaßte die Chemiker, die Elemente nach dem Atomgewicht zu sortieren.
    Die Liste beginnt so (moderne Werte für die Atomgewichte in Klammern): Wasserstoff (1,00794), Helium (4,00260), Lithium (6,941), Beryllium (9,01218), Bor (10,82), Kohlenstoff (12,011), Stickstoff (14,0067), Sauerstoff (15,9994), Fluor (18,998403), Neon (20,179), Natrium (22,98977). Als auffällige Eigenschaft ist zu beobachten, daß das Atomgewicht fast immer nahe bei einer ganzen Zahl liegt, die erste Ausnahme macht Chlor mit 35,453. Alles ein bißchen rätselhaft, aber es war ein hervorragender Ausgangspunkt, denn nun konnte man nach anderen Mustern suchen und sie in Beziehung zu den Atomgewichten setzen. Es erwies sich freilich als leichter, nach Mustern zu suchen, als welche zu finden. Die Liste der Elemente war unstrukturiert, mit einer fast zufälligen Verteilung der Eigenschaften. Quecksilber, das einzige damals bekannte Element, das bei Zimmertemperatur flüssig ist, ist ein Metall. (Später kam nur noch eine weitere Flüssigkeit hinzu: Brom.) Es gab eine Menge anderer Metalle wie Eisen, Kupfer, Silber, Gold, Zink, Zinn, jedes ein fester Stoff und jedes ziemlich verschieden von den anderen; Schwefel und Kohlenstoff waren fest, aber keine Metalle; ziemlich wenige Elemente waren Gase. Die Liste der Elemente wirkte derart unstrukturiert, daß ein paar Einzelgänger – Johann Döbereiner, Alexandre-Emile Béguyrer de Chancourtois, John Newlands – niedergeschrien wurden, als sie andeuteten, inmitten des ganzen Durcheinanders könnte ein schwacher Schein von Ordnung zu sehen sein.
    Das Verdienst, als erster ein Schema entworfen zu haben, das im großen und ganzen richtig war, gebührt Dmitri Mendelejew, der 1869 die erste einer langen Folge von ›periodischen Tafeln‹ vollendete. Seine Tabelle enthielt 63 bekannte Elemente, die nach dem Atomgewicht angeordnet waren. Sie ließ Lücken, wo noch nicht entdeckte Elemente eingefügt werden sollten. Sie war »periodisch« in dem Sinne, daß sich nach einer bestimmten Anzahl von Schritten die Eigenschaften der Elemente wiederholten – der allgemeinste Zyklus bestand aus acht Schritten.
    Nach Mendelejew ordnen sich die Elemente zu Familien, deren Mitglieder durch die oben erwähnte Periode getrennt sind, und in jeder Familie gibt es systematische Ähnlichkeiten der physikalischen und chemischen Eigenschaften. In der Tat variieren diese Eigenschaften so systematisch, wenn man die Familie durchgeht, daß man deutliche, wenn auch nicht immer exakte Zahlenmuster und Reihen sehen kann. Das Schema funktioniert aber am besten, wenn man annimmt, daß ein paar Elemente in der bekannten Liste fehlen, daher die Lücken. Zusätzlich kann man die Familienähnlichkeiten benutzen, um die Eigenschaften der fehlenden Elemente vorherzusagen, noch ehe jemand sie findet. Falls diese Voraussagen sich als richtig erweisen, wenn die fehlenden Elemente gefunden werden – Volltreffer. Mendelejews Schema wird von Zeit zu Zeit noch geringfügig abgeändert, doch seine grundlegenden Züge haben Bestand; heute nennen wir es das Periodensystem der Elemente.
    Wir wissen jetzt, daß es einen guten Grund für die periodische Struktur gibt, die Mendelejew entdeckt hat. Sie rührt von der Tatsache her, daß Atome nicht so unteilbar sind, wie Demokrit und Boyle glaubten. Gewiß, sie können nicht chemisch zerlegt werden – doch mit Apparaturen, die eher auf Physik als auf Chemie beruhen, kann man ›das Atom spalten‹. Die ›Kernreaktionen‹, die dabei stattfinden, erfordern weitaus höhere Energieniveaus – pro Atom –, als man für chemische Reaktionen braucht, und das ist der Grund, warum die altertümlichen Alchimisten es niemals fertigbrachten, Blei in Gold zu verwandeln. Heute könnte das getan werden – doch die Kosten der Apparatur wären enorm und die Menge des erzeugten Goldes extrem gering, so daß die Wissenschaftler sehr

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