Kinder fragen, die taz antwortet: Welche Farbe hat ein Atom?
Wir wollen von Kindern wissen, welche Fragen sie beschäftigen. Jede Woche beantworten wir eine. Diese Frage kommt von Carlo, 6 Jahre alt.
Foto: imago stock&people
Um diese Frage zu beantworten, ist es hilfreich, erst einmal zu klären, was ein Atom ist und woraus es besteht. Atome bilden die Bausteine von dem, was uns umgibt. Unsere Welt besteht aus ganz vielen Atomen. So viele, dass man sie nicht genau zählen kann. Ein Tropfen Wasser beispielsweise besteht aus sehr, sehr vielen Milliarden Atomen.
Sie haben keine typische eigene Farbe und mit dem bloßen Auge können wir sie auch gar nicht sehen. Aber es geht noch kleiner: In einem Atom befinden sich winzige Teilchen, die sich dort herumbewegen. Sie nennen sich Elektronen und sind wichtig, um deine Frage zu beantworten. Daher müssen wir sie uns merken.
Dieser Text erschien zuerst in der wochentaz, unserer Wochenzeitung von links!
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Aber was hat das mit der Farbe zu tun? Nun, Atome können sehr wohl Farben ausstrahlen. Welche das sind, hängt davon ab, was wir mit ihnen machen, erklärt uns Lauriane Chomaz. Sie ist Professorin an der Uni Heidelberg und beschäftigt sich mit genau diesem Thema. Durch das Hinzufügen von Energie können die Atome nämlich in verschiedenen Farben leuchten.
Dafür kommen jetzt wieder die Elektronen ins Spiel. Für die gibt es verschiedene Energiezustände, in denen sie sich aufhalten können. Stell es dir wie Treppenstufen vor, du kannst hoch und runter. Fügen wir den Atomen noch mehr Energie zu, zum Beispiel mit einer Flamme, sind sie angeregt und springen die Stufen hoch. Wie wenn wir etwas Zuckriges essen. Das liefert uns Energie und wir fühlen uns aktiver.
Wird die Energie wieder weggenommen, weil die Atome beispielsweise nicht mehr warm sind, fallen die Elektronen die Treppen wieder herunter. Ihnen fehlt die notwendige Energie, um oben zu bleiben. Beim Zurückfallen wird die restliche Energie dann in Form von sogenannten Lichtteilchen ausgestrahlt. Man nennt sie auch Photonen. Je nachdem, wie viele Stufen sie herunterfallen, sehen wir dann unterschiedliche Farben.
Sind es zum Beispiel viele Stufen auf einmal, strahlen die Photonen in Blau oder Violett. Bei wenigen Stufen ist die Strahlung rot oder orange. Schaust du dir eine Kerzenflamme genauer an, kannst du diese verschiedenen Farben sehen, da leuchten ganz viele Atome gleichzeitig. Sie können also selber strahlen und Licht machen.
Es gibt aber auch Dinge, die nicht von selbst leuchten, beispielsweise ein roter Pulli. Er braucht Licht, damit wir ihn sehen können. Das Licht leuchtet auf den Pulli, wird von dort in unser Auge weitergestrahlt und erst so sehen wir eine Farbe.
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