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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Periodensystem in Galaxieform |
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| | | Vor über 130 Jahren wurde durch das Periodensystem Ordnung in das Wirrwarr der chemischen Elemente gebracht. Das scheinbar strenge System hatte durchaus auch seine ästhetischen Seiten, meint nun ein britischer Kunsthistoriker. Eine jüngst vorgestellte Galaxien-artige Darstellung der chemischen Elemente ist genauso funktional - und noch schöner. |
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Der Kunsthistoriker Martin Kemp von der Universität Oxford zeigt sich in der aktuellen Ausgabe von "Nature" über die zeitgemäße Darstellung eines Klassikers der Wissenschaftsgeschichte begeistert.
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Der Artikel "A galaxy of elements" ist in "Nature" (Bd. 433, S. 461, Ausgabe vom 3.2.05) erschienen. |
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 Artikel in Nature |
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1869 aufgestellt |
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Aufgestellt wurde das Periodensystem 1869 von Dimitrij Mendelejew, einem russischen Chemiker und Pionier seiner Zunft. Er hatte die Idee dazu nahezu gleichzeitig mit, aber unabhängig von seinem deutschen Kollegen Julius Meyer.
Mendelejew ordnete die Elemente nach steigenden Atommassen zu einer Tabelle, sodass jene mit ähnlichen Eigenschaften nebeneinander standen.
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Ein System mit bewussten Lücken |
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Das Ordnungssystem hatte Lücken: Zwei Jahre später sagte Mendelejew so die Existenz einer Reihe von Elementen voraus, die erst später entdeckt wurden, darunter Gallium (Ordnungszahl 21), Scandium (31) und Technetium (43).
Zu seinen Ehren wurde auch das Element mit der Ordnungszahl 101 benannt - bei "Mendelewium" handelt es sich um ein künstlich hergestelltes, radioaktives Element.
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Neben Chemie auch Harmonie entscheidend
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Die Stellung eines Elements im Periodensystem sagt etwas über seine chemischen und physikalischen Eigenschaften sowie über seine Verbindungen aus. Laut dem Kunsthistoriker Martin Kemp ging es Mendelejew dabei aber nicht nur um Chemie, sondern er ließ sich auch von ästhetischen Impulsen leiten.
Konkret bezeichnete Mendelejew die Harmonielehre des Pythagoras als eines seiner Vorbilder zum Aufbau des Periodensystems (Bild oben: das klassische Periodensystem von Mendelejew).
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Periodensystem heute
Heute sind die Elemente im Periodensystem nach der steigenden Kernladungs- bzw. Ordnungszahl so angeordnet, sodass untereinander stehende Elemente stets gleiche Außenelektronenkonfigurationen haben, die ihrerseits Ursache ähnlichen chemischen Verhaltens sind. |
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Periodensystem der Elemente |
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Spiralenform nicht neu, aber gut |
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Das von Philip Stewart - ebenfalls Universität Oxford - vorgestellte Modell zeigt die Elemente nun als eine Art Galaxie.
Es ist laut Kemp bei weitem nicht das erste, welches das rechtwinkelige Modell Mendelejews in Spiralenform brachte, sondern steht in einer langen Tradition alternativer Abbildungen - in zwei wie auch in drei Dimensionen.
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Ellipsen: "Ikone der modernen Wissenschaft" |
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Die Form der Ellipse habe sowohl in der Wissenschaftsdarstellung als auch in der Wissenschaft selbst eine lange und sehr eigene Tradition. Bis zur Entdeckung der elliptischen Planetenbewegungen durch Johannes Kepler im 17. Jahrhundert galt der Kreis oder die Kugel als die perfekteste aller möglichen Formen in der kosmischen Ordnung.
Es sei interessant und bisher nicht erklärt, warum diese danach von der Ellipse - jener "Ikone der modernen Wissenschaft" auch in der Architektur abgelöst wurden - etwa bei Barockkirchen.
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Elegantes in der Ellipse
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Stewart stellt das Periodensystem also als galaktische Ellipse dar, die durch einen Anziehungspunkt (oben rechts) gebogenen Speichen setzen sich aus Bestandteilen interstellarer Wolken zusammen.
Diese Entlehnungen aus der Welt der Sterne würden sich gut mit der Positionierung der einzelnen Elemente zueinander verhalten, schreibt Kemp. So sitze der Wasserstoff beispielsweise "komfortabel" auf dem Kohlenstoff.
Und auch die Platzierung eines "Neutroniums" als "Nulltes Element" im Herzen der Galaxie hält Kemp für ausgesprochen "elegant".
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Schönheit für Wissensvermittlung |
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Den Wert der neuen "galaktischen Version" des Periodensystems sieht Kemp deshalb vor allem in der sinnlichen Vermittlung von Inhalten.
Die jüngsten erstaunlichen Bilder vom Saturnmond Titan hätten wieder bewiesen, wie wichtig die Schönheit bei der Verbreitung von Wissen sei.
Lukas Wieselberg, science.ORF.at, 7.2.05
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01.01.2010 |
