erste Version: 8/2019
letzte Bearbeitung: 10/2019

VB218.

Was ist Materie? Vom Licht zum komplexen Biomolekül

Inhalt

Übergeordneter Artikel:
Dieser Text:
VB218.1 Kersti: Die Welle-Teilchen-Dualität vom Licht bis hin zum Universum
VB218.2 Kersti: Ist das Licht eine Welle, ein Teilchen oder was ganz anderes
VB218.2.1 Kersti: Einführung
VB218.2.2 Kersti: Doppelspaltexperiment - Licht als Welle
VB218.2.3 Kersti: Messungen einzelner Photonen - Licht als Teilchen
VB218.2.4 Kersti: Funktionsweise der Holographie
VB218.2.5 Kersti: Nebelkammerexperimente oder die Umwandlung von Licht in Materie
VB218.3 Kersti: Atome
VB218.3.1 Kersti: Atom, das Unteilbare - Atome als Kugeln
VB218.3.2 Kersti: Bohrsches Atomodell: Atome sind wie eine Sonnensystem! - Kernteilchen und Elektronenbahnen
VB218.3.3 Kersti: Atome als aus stehenden Wellen aufgebaute Strukturen
VB218.3.3.1 Kersti: Elektronendiffraktion an Kristallgittern: Das Elektron als Welle
VB218.3.3.2 Kersti: Elektronenorbitale - Wellenformaeln erklären die Struktur der Materie
VB218.4 Kersti: Moleküle
VB218.4.1 Kersti: Moleküle als Stäbchenmodell und Kalottenmodell
VB218.4.2 Kersti: Aromatische Kohlenwasserstoffe: π-Elektronenring
VB218.5 Kersti: Komplexe Biomoleküle
VB218.5.1 Kersti: Die Komplexität biologischer Moleküle
VB218.5.2 Kersti: Darstellungen von Proteinen
VB218.5.3 Kersti: DNA
VB218.5.3.1 Kersti: Darstellungen der DNA
VB218.5.3.2 Kersti: Verdichtungsgrade der DNA
VB218. Kersti: Quellen

 
Inhalt

1. Die Welle-Teilchen-Dualität vom Licht bis hin zum Universum

Ehe ich davon krank wurde, habe ich einige Jahre Physik und Biologie auf Lehramt studiert. Da ich schon bei Beginn des Studiums älter war als üblich, führte das zu einigen erhellenden Erfahrungen.
VA152. Kersti: Wie das abgebrochene Studium mein Weltbild verändert hat: Wissenschaft ist ganz anders!
Ein Punkt, der mich irritiert hat, war daß ich in der Physik über die Struktur der Materie gelernt hatte, daß letztlich alles Schwingung ist, daß aber in der Biologie gedacht wurde, als wären die Biomoleküle aus Stäbchen und Kugeln zusammengesteckte Molekülmodelle. Während diese Stäbchenmodelle der Moleküle in vieler Hinsicht nützlich sind, sollte man jedoch nicht aus dem Blick verlieren, daß sie eben nur Modellvorstellungen sind die an manchen Stellen so sehr vereinfachen, daß es schon wieder falsch ist. Außerdem sollte man sich nach Möglichkeit bewußt machen an welchen Stellen diese dem Modell inhärenden Vereinfachungen falsch sind.

Diese Seite solle eine Hilfesstellung dazu sein, diese Verfälschungen bewußt zu machen.

Wir brauchen Vereinfachungen, um die wesentlichen Aspekte der Realität in unserem Kopf überhaupt unterkriegen zu können, wo diese Vereinfachungen aber Fehler produzieren, sollten wir uns das bewußt machen.

 
Inhalt

2. Ist das Licht eine Welle, ein Teilchen oder was ganz anderes

2.1 Einführung

Die Frage die den Anstoß zu der Entwicklung der Quantenphysik lieferte war die Welle-Teilchen-Dualität des Lichts. Das Problem daß es sich experimentell nicht entscheiden ließ, ob Licht nun eine Welle ist, oder ein Teilchen.

 
Inhalt

2.2 Doppelspaltexperiment - Licht als Welle

Bildquelle: 8.

Bildquelle: 9.

Bildquelle: 10.

Daß Wasserwellen solche Interferenzmustererzeugen wird in dem Foto sichtbar, ist aber nicht ganz so deutlich wie bei der Zeichnung.

 
Inhalt

2.3 Messungen einzelner Photonen - Licht als Teilchen

2.4 Funktionsweise der Holographie

Darstellung:
Bildquelle: 1.

Bei der Holographie wird ein kohärenter Laserstrahl durch eine halbtransparente Platte in einen Beleuchtungsstrahl und einen Referenzstrahl getrennt. Der Beleuchtungsstrahl beleuchtet ein Objekt, der Referenzstrahl bleibt unverändert, während beide auf einen Film gelenkt werden, wo sie sich überlagern. Durch diese Überlagerung entsteht ein Interferenzmuster auf dem Film. Bestrahlt man dieses Interferenzmuster später mit Laserlicht entsteht ein dreidimensionales Abbild des Objektes. 2.

Es gibt eine Reiher alternativer anordnungen, die ebenfalls holographische Bilder liefern, diese sollen hier aber nicht weiter interessieren, weil diese Variante zum Verständnis des Folgenden ausreicht.

Während ein Photo, das man in der Mitte durchschneidet, in der übriggebliebenen Hälfte genauso detailreich bleibt wie vorher, aber nur noch die Hälfte des Bildes da ist, bleibt bei einem Hologramm, dessen Informationsträger man durchschneidet, das gesamte Bild erhalten, aber es wird deutlich verschwommener, verliert also an Details.

Das Prinzip der Holographie wird nicht nur wie in der obigen Erklärung auf Licht angewandt, sondern es gibt beispielsweise auch eine akustische Holographie, die mit Schallwellen arbeitet und räumliche Klangmuster erzeugt.3.

Die Holographie wird beispielsweise als analogie verwendet, um zu erklären, wie und warum daß ganze Universum als eine Art Hologramm zu verstehen wäre.3.
VB212.3 Kersti: Quantenverschränkung und die Welt als Hologramm

 
Inhalt

2.5 Nebelkammerexperimente oder die Umwandlung von Licht in Materie

Nach Einstein läßt sich nach folgender Formel wenig Masse in große Mengen an Energie umrechnen.

1kg*(3*108m/s)2 = 9*1016(kg m2)/(s2)=9*1016 Ein Kilogramm Masse würde damit 9*1016 Joule entsprechen.

Solarkonstante: 1,39kW/(m2) (Im Vakuum im selben Abstand wie die Erde zur Sonne)

9*1016Ws*3*108m/s
------------------ = 2*1022m3
1,39*103W/(m2)

Wenn Licht in etwa so dicht vorliegt, wie es in der Erdumlaufbahn ist, würde die Menge Photonen, die einem Kilogramm entspricht also einen Würfel mit einer Kantenlänge von etwa 3*104km füllen. Er wäre größer als die Erde.

Daß man die Energie des Lichtes tatsächlich in Materie umwandeln kann, ist seit 1933 bekannt. Damals wiesen Autor: Frédéric Joliot und Autor: Irène Curie das erste mal eine Paarbildung nach, bei der ein Gamma-Teilchen, also ein Photon in ein Paar aus einem Elektron und einem Positron (positiv geladenes Elektron, das Antiteilchen zum Elektron) umgewandelt wird28.. Das Elektron ist mit seiner Ruhemasse von 9*10-31kg29.1 ein sehr leichtes Teilchen, daher ist vergleichsweise wenig Energie nötig, um es zu erzeugen. Es ist so leicht, daß man sein Gewicht in allen Zusammenhängen in denen man die Masse von Neutronen (16726*10-31kg)29.1 und Protonen (16749*10-31kg)29.1 mit 1 u (atomare Masseeinheit, 16606*10-31kg30.) annimmt auf 0 abrundet. Inzwischen wurden auch Antiprotonen und Antineutronen nachgewiesen und es ist klar, daß es zu jedem Elementarteilchen ein Antiteilchen gibt, die, wenn sie zusammentreffen, in ein oder mehrere Photonen zerstrahlen können31..

Darstellung:

Bild aus einer Nebelkammer am Deutschen Elektronen Synchroton (DESY), auf dem eine Elektron-Positron Paarbildung farbig markiert ist. Die grün gemalte Bahn des Photons ist im Original nicht sichtbar, sondern wurde aus den Bahnen von Elektron und Positron rekonstruiert 32.
Daß die atomare Masseeinheit u mit 16606*10-31kg kleiner ist als die Massen von Neutronen (16726*10-31kg)29.1 und Protonen (16749*10-31kg)29.1 ist auf den Massedefekt zurückzuführen. Die atomare Masseeinheit u ist nämlich von dem Kohlenstoffatom mit sechs Protonen und sechs Neutronen abgeleitet und hat ein Zwölftel dieser Masse. Der Unterschied zwischen der Masse der einzelnen Teilchen, aus denen sich das Atom zusammensetzt und dem Atomgewicht ist die Bindungsenergie die frei wird, wenn die einzelnen Teilchen sich zu einem Atom zusammensetzen29. S.821. Je größer diese freiwerdende Energie ist, desto stabiler ist ein Atom, da eben diese Energiemenge nötig ist, um das Atom zu spalten. Auch in diesem Zusammenhang tritt also eine Umwandlung von Energie in Masse und umgekehrt auf. Dies wird bei der Kernspaltung und der Kernfusion ausgenutzt.

Ausgenutzt habe ich das um den Sinn des Begriffes "feinstofflich" zu erklären.
VA309. Kersti: Ist Feinstoffliches materiell?

 
Inhalt

3. Atome

3.1 Atom, das Unteilbare - Atome als Kugeln

Das Wort Atom ist von altgriechisch ἄτομος átomos‚ unteilbar abgeleitet. Dies geht auf die Vorstellung zurück, Materie wäre aus unteilbaren Elementarteilchen, den Atomen, aufgebaut, die man sich als kleine Kugeln vorstellem könne.

Davon abgeleitet ist die heute noch verwendete Darstellung von Molekülen als Kugeln die mit Stäbchen, die für Atombindungen stehen, verbunden sind und die Darstellungen von Kristallen als regelmäßig angeordnete Strukturen.

 
Inhalt

3.2 Bohrsches Atomodell: Atome sind wie eine Sonnensystem! - Kernteilchen und Elektronenbahnen

Als genug Atome und ihre Eigenarten bekannt waren stellte sich heraus, daß Atome, wenn man sie nach ihrem Atomgewicht sortiert periodisch wiederkehrende Eigenarten haben. Dies führte zu der Erstellung des Periodensystems der Elemente.

Bildquelle: 7.
Das Periodensystem der Elemente

Aus den unterschieden in Atommassen der einzelnen Atome wurde dann abgeleitet, daß die Atome wohl doch nicht unteilbat wären, sondern aus kleineren Kügelchen aufgebaut.
Bildquelle: 11.
Bohrsches Atommodell von Jod (Ordnungszahl 53)
Bildquelle: 13.

Absorptionsspektrum und Emissionsspektrum von Wasserstoff: Dieselben Wellenlinien die Wasserstoff absorbiert strahlte es im angeregten Zustand auch ab, nämlich 410nm, 434nm, 486nm, 656nm

Bildquelle: 12.

Im Rahmen des Bohrschen Atommodells, läßt sich die Absorption dadurch erklären, daß ein Elektron auf eine höhere Elektronenbahn angehoben und dafür die Energie des Lichtquants verbraucht wird. Derselbe Energiebetrag wird wieder frei, wenn das Elektron wieder auf eine tiefere Elektronenbahn abfällt.

Weiter ausgearbeitet wurde das Bohrsche Atommodell, indem man die Protonen und Neutronen des Atomkerns ebenfalls als kleine Kügelchen darstellte.
Bildquelle: 17.

Eisenatom mit Darstellung der Protonen, Neutronen und Elektronen als kleine Kügelchen.

 
Inhalt

3.3 Atome als aus stehenden Wellen aufgebaute Strukturen:

3.3.1 Elektronendiffraktion an Kristallgittern: Das Elektron als Welle

Louis de Broglie (1892-1987) war der Ansicht, daß man die Welle-Teilchen-Dualität des Lichtes ernst nehmen und daher dem Licht eine Ruhemasse zuordnen könne, die seiner aus Einsteins Formel abgeleiteten Masse entspricht.

Umgekehrt leitete er davon aber auch eine Wellenlänge für materielle Teilchen ab, schreib also allen Teilchen Welleneigenschaften zu.37. S.20

Autor: Clinton Joseph Davisson und Autor: Lester Halbert Germer34. sowie Autor: George Paget Thomson und Autor: Alexander Reid35., 36. wiesen zuerst nach, daß Elektronendiffraktion - Interferenzen durch Beugung ams Atomgitter - auftreten, wenn man einen Elektronenstrahl durch dünne Folien aus kristallinem Material hindurchschickt. Damit war nachgewiesen daß elektronen Welleneigenschaften besitzen, Broglies Formel also tatsächlich für sie gilt.

 
Inhalt

3.3.2 Elektronenorbitale - Wellenformaeln erklären die Struktur der Materie

Die Elektronenorbitale werden berechnet, indem man die Wellenfunktion der Schrödingergleichung auf die Elektronen eines Atoms anwendet. Das Elektron wird in diesem Falls also nicht als Teilchen sondern als Welle betrachtet. Interpretiert man das dann wiederum auf der Teilchenebene, beschreibt das Elektronenobrital die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Elektrons in dieser Elektronenbahn.

Bildquelle: 14.

Für das einzige Elektron des Wasserstoffatoms wurden hier die Lösungen der Schrödingergleichung für verschiedene Elektronenorbitale berechnet, die die Nummern 1s, 2s, 2p, 3s, 3p and 3d tragen. Normalerweise befindet sich das Eletron im 1s Orbitel, das die Form einer kleinen Kugel hat, wie oben links dargestellt. Die anderen Orbitale werden nur in angeregten Zuständen genutzt. Aus den Berechnungen der mögliche elektronenbahnem im Wasserstoffatom läßt sich auch die Frequenz der Linien im Absorptionsspektrum und Emissionsspektrum von Wasserstoff, das oben dargestellt ist berechnen.

Ein solches Orbital stellt also eine stehende Welle dar, wie in den beiden Bildern unten für Schallschwingungen dargestellt sind. Nur breitet sich die Schwingung in den Elektronenorbitalen in alle drei Raumrichtungen aus. Es handelt sich also um eine räumliche Schwingung, nicht um eine Schwingung mit ein- oder zweidimensionaler Ausbreitungsrichtung wie unten die Schallschwingungen.

Bildquelle: 15.

Stehende Wellen auf eindimensionalen schwingenden Medien, den Guitarrensaiten:
Wenn man eine Guitarrensaite anzupft schwingt sie so schnell hin und her, daß die verschiedenen Positionen der saite miteinander zu verschwimmen scheinen und der Eindruck einer Form entsteht, die in der Mitte einen Bauch, den Schwingungsbauch und am Rand zwei dünne Stellen hat, die Schwingungsknoten. Die Form und aufteilung dieser Schwingungsbäuche und -knoten kann man entweder verändern in dem man die Saite an irgendeiner stelle auf einen der vielen Metallstege, die Bünde drückt, so daß nur ein Teil der Saite schwingen kann. In dem Fall schwingt nur die angezupfte Hälte der Saite. Alternativ kann man auch auf der Hälfre, bei einem drittel und so for leicht einen Finger an die Saite legen. In diesem Fall entsteht an der Stelle, wo man berührt ein Schwingungsknoten und beide Hälften der Saite schwingen. Außerführlicher wird die Schwingung von Saiten in folgendem Text beschrieben.
VB201.2.1 Kersti: Die Schwingung der Guitarrensaite - eine transversale Schwingung (Illustrierte Version)

Bildquelle: 16.

Stehende Wellen auf zweidimensionalen schwingenden Medien
Photo einer Chladnischen Klangfigur. An den Schwingungsknotenlinien bleibt der Sand liegen an den Schwingungsbäuschen wird er durch die Schingungen wegvibriert. Ausführlicher wird das Thema zweidimensionela schwingende Körper in folgendem Text beschrieben:
VB20121.2.3 Kersti: Chladnische Klangfiguren und was man daraus über Musikinstrumente lernen kann (Illustrierte Version)

 
Inhalt

 
Inhalt

4. Moleküle

4.1 Moleküle als Stäbchenmodell

Obwohl wir schon lange wissen, daß Atome keine Kugeln sind, wird die räumliche Struktur von Molekülen immer noch gerne so dargestellt, als wären Atome tatsächlich Kugeln, die durch Atombindungen verbunden sind, die wie Stäbchen dargestellt werden.

Daß man das so macht, liegt daran, daß weder das Bohrsche Atommodell noch das Orbitalmodell besonders hilfreich sind, wenn man komplexe Moleküle darstellen will, weil wir, wenn wir so viele Details einzeichnen, schlicht den Überblick verlieren.

Bildquelle: 5.

Kristallstruktur von Bergkristall als Stäbchenmodell, es handelt sich hierbei um Siliziumdioxid (SiO2), Sauerstoff ist gelb, Silizium rot dargestellt. Es ist erkennbar wie die Form des Kristalls entsteht.

Bildquelle: 6.

Bergkristall

4.2 Moleküle als Kalottenmodell

Die Kalottenmodelle haben folgende anderen Namen: Corey-Pauling-Koltun-Modelle, C-P-K-Modelle, CPK-Modelle, englisch: space-filling atomic models27..

Autor: Robert B. Corey und Autor: Linus Pauling entwickelten 1952 das Kalottenmodell, um anschauliche räumliche Molekülmodelle zum zusammenstecken bauen zu können25., nachdem er die Steckverbindung dazu optimiert hatte33., kündigte Autor: Walter L. Koltun 1965 an, daß die Modellbausteine bald käuflich zu erwerben sein werden.27.

Die Form der Einzelteile beruht auf den in Rönthgenuntersuchungen,

 
Inhalt

4.2 Aromatische Kohlenwasserstoffe: π-Elektronenring

Nach dem giechischen Buchstaben π (Pi) ist eine Struktur benannt, die in aromatischen Kohlenwasserstoffen auftaucht, der π-Elektronenring.
Bildquelle: 4.

Verschiedene Darstellungen des Benzens:

  1. Zuerst war nur bekannt, daß Benzen aus Kohlenstoff und Wasserstoff besteht und von beiden Stoffen gleich viele Atome enthält, daher die Summenformel CH
  2. Etwas später fand man heraus, daß Benzen von beiden Substanzen 6 Atome enthält
  3. Darstellung von Benzen mit abwechselnd einer Doppel- und einer Einzel-Bindung
  4. Darstellung von Benzen mit eingetragener Bindungslänge und Bindungswinkel
  5. Orbital-Darstellung der Kekulé-Structur, in der alle sechs Bindungen gleichwertig sind. die Darstellung gibt die reale Situation nicht korrekt wieder.
  6. Orbital-Darstellung als pz-Atomorbitale
  7. Orbital-Darstellung - die pz-Atomorbitale sind zu einem π-Elektronenring verschmolzen, bei dem die exakte position der einzelnen Bindungen nicht bestimmbar ist.
  8. Daraus abgeleitete Darstellung als Sechseck mit Ring in der Mitte, der den π-Elektronenring repräsentieren soll. Stattdessen wird manchmal auch eine gestrichelte Linie verwendet.

 
Inhalt

5. Komplexe Biomoleküle

5.1 Die Komplexität biologischer Moleküle

 
Inhalt

5.2 Darstellungen von Proteinen

 
Inhalt

5.3 DNA

 
Inhalt

5.3.1 Darstellungen der DNA

Bildquelle: 18.

Stäbchenmodell der DNA-Doppelhelix

Das Stäbchenmodell ist so unübersichtlich, daß zumindest für mich kaum moch erkennbar ist, wo welche Base ist. Um das deutlicher zu machen, wird die Darstellung der DNA gerne ähnlich dem Bändermodell für Proteine vereinfacht.
Bildquelle: 19.

 
Inhalt

5.3.2 Verdichtungsgrade der DNA

Die DNA liegt aber nicht einfach lose im Zellkern, wie man vielleicht vermuten könnte, sondern sie ist mehr oder weniger aufgewickelt. Der erste Schritt dieses Aufwickelns geschieht mit Proteinen die sich Histone nennen. Die Histone H2A, H2B, H3 und H4 setzten sich zu einem Histon-Oktamer zusammen, indem von jedem dieser Histone zwei Exemplare eingebaut werden.
Bildquelle: 21.

Bändermodelle der Histone. Rechts oben ist dargestellt, wie die DNA darum herumgewickelt wird, so daß ein Nukleosom entsteht.

600
Bildquelle: 22.

Nukleosom.
Kalottenmodell der Histone mit DNA. Die Histone sind in verschiedenen Farben, die DNA grau dargestellt.

Dieser Histon-Oktamer dient als Spule, um die die DNA zweimal herumgewickelt wird. Diese auf das Histon aufgewickelte DNA nennt man Nukleosom. Wenn solche Histone die DNA nur zu einzelnen Nukleosomen aufwickeln, entsteht eine Struktur, die an eine Perlenkette erinnert. In dieser Form kann die DNA noch abgelesen und zu RNA transkribiert werden.

Das Histon H1 hat die Funktion dafür zu sorgen daß diese Perlenkette noch einmal zu einer Spirale aufgerollt wird, zu der Solenoidstruktur. DNA die zu Solenoidstrukturen aufgewickelt ist ist so verdichtet, daß die darauf befindlichen Gene nicht oder selten abgelesen werden.

Bildquelle: 23.

Bildquelle: 20.

Kersti

 
Inhalt

Quellen

  1. Bild VB212.PNG: Welt: File:Holograph-record-de.png auf Wikimedia Commons ist die durch Welt: Benutzer:Murkano aus der deutschen Wikipedia erstellte deutsche Version von Welt: File:Holography-record.png von Welt: User:DrBob aus der Englischen Wikipedia.
    Danke das du das Bild unter den Lizenzen GNU 1.2 und Welt: CC BY-SA 3.0 freigegeben hast. Thank you very much!
  2. siehe auch: Stichwort Welt: Holografie in Wikipedia
  3. Autor: Gerard 't Hooft: The holographic mapping of the Standard Model onto the black hole horizon, Part I: Abelian vector field, scalar field and BEH Mechanism. In: Zeitschrift: arXiv.org, gr-qc, arXiv:gr-qc/0504120 (Submitted on 25 Apr 2005) (Welt: Volltext)
  4. Bild VB218.PNG: Welt: File:Benzene Representations-numbers.svg von Welt: User:Vladsinger (Original) und Welt: User:Armando-Martin (Nummerierung) beide von Wikimedia Commons
    Vielen Dank daß Du das Bild unter Welt: GNU 1.2, Welt: CC BY-SA 3.0 hochgeladen hast! Thank you very much!
  5. Bild VB218.JPG: Ausschnitt aus Welt: File:Fale - Monaco - 86.jpg von Welt: Fabio Alessandro Locati (=User:Fale von Wikimedia Commons), beschnitten durch Kersti Nebelsiek
    Vielen Dank daß Du das Bild unter Welt: CC BY-SA 3.0 hochgeladen hast! Thank you very much!
  6. Bild VB21801.JPG: Welt: File:Cristal de roca Soria.jpg von Welt: User:Bergminer von Wikimedia Commons
    Vielen Dank daß Du das Bild unter Welt: CC BY-SA 4.0 hochgeladen hast! Thank you very much!
  7. Bild VB21801.PNG: Welt: File:Periodic table (German).svg von Welt: User:Dr.cueppers von Wikimedia Commons
    Vielen Dank daß Du das Bild völlig freigegeben hast! Thank you very much!
  8. Bild VB21802.JPG: Welt: File:Double slit x-ray simulation trans-long 07500 eV.jpg von Welt: User:Timm Weitkamp von Wikimedia Commons
    Vielen Dank daß Du das Bild unter Welt: CC BY-SA 3.0 hochgeladen hast! Thank you very much!
  9. Bild VB21803.JPG: Welt: File:PSM V13 D178 Superposition of two wave systems.jpg aus: Autor: Norman Lockyer: Water waves and sound waves. In: Zeitschrift: The Popular science monthly, Vol. VIII, Issue 9, June 1878, S.166-173

     

  10. Bild VB21804.JPG: Welt: File:Swimming Pool Interferometry.jpg und Welt: hier von M. Alexander, European Southern Observatory (ESO)
    Vielen Dank, daß Sie das Bild unter Welt: CC BY-SA 4.0 hochgeladen baben! Thank you very much!
  11. Bild VB21802.PNG: Welt: File:53 iodine (I) enhanced Bohr model.png von Welt: User:Ahazard.sciencewriter von Wikimedia Commons
    Vielen Dank daß Du das Bild unter Welt: CC BY-SA 4.0 hochgeladen hast! Thank you very much!
  12. Bild VB218.GIF: Welt: File:Bohr atom animation 2.gif von Welt: User:Kurzon von Wikimedia Commons
    Vielen Dank daß Du das Bild unter Welt: CC BY-SA 3.0 hochgeladen hast! Thank you very much!
  13. Bild VB21801.GIF: Von Kersti Nebelsiek aus den folgenden Bildern zusammengesetzt: Welt: File:Espectro H absorción.GIF von Welt: User:Juancarcole und Welt: File:Emission spectrum-H labeled.svg von Welt: User:Adrignola, Welt: User:Merikanto von Wikimedia Commons
    Lizenz: Welt: CC BY-SA 3.0, Danke! Thank you very much!
  14. Bild VB21803.PNG: Welt: File:Atomic-orbital-clouds spd m0.png von Welt: User:Geek3 von Wikimedia Commons
    Vielen Dank daß Du das Bild unter Welt: CC BY-SA 4.0 hochgeladen hast! Thank you very much!
  15. Bild VB201.PNG: Welt: File:Flageolette.svg von Welt: User:Mjchael, Danke, daß Du das Bild unter der Lizenz Welt: CC BY-SA 2.5 zur Verfügung gestellt hast. Thank you very much!
  16. Bild VB20101.JPG: Welt: File:Chladni pattern 4.jpg von Welt: User:Elmar Bergeler von Wikimedia Commons
    Vielen Dank daß Du das Bild unter Welt: CC BY-SA 3.0 hochgeladen hast! Thank you very much!
  17. Bild VB21804.PNG: 600 Pixel PNG-Version von: Welt: File:EisenatomLichteffekt.svg das Welt: User:Groogokk, aufbauend auf Bildern von Welt: User:Fornax und Welt: User:Halfdan (alle von Wikimedia Commons) erstellt hat.
    Vielen Dank daß Du das Bild unter Welt: CC BY-SA 3.0 hochgeladen hast! Thank you very much!
  18. Bild V0272.PNG: Welt: File:DNA Structure+Key+Labelled.pn NoBB.png von Welt: User:Zephyris (Richard Wheeler) von Wikimedia Commons
    Vielen Dank daß Du das Bild unter Welt: GNU 1.2, Welt: CC BY-SA 3.0 hochgeladen hast! Thank you very much!
  19. Bild VB21805.PNG: Welt: File:Difference DNA RNA-DE.svg von Welt: User:Sponk von Wikimedia Commons
    Vielen Dank daß Du das Bild unter Welt: GNU 1.2, Welt: CC BY-SA 3.0 hochgeladen hast! Thank you very much!

     

  20. Bild VB21806.PNG: Welt: File:Chromosom und DNA.png vom National Human Genome Research Institute, deutsche Übersetzung: Welt: User:San Jose von Wikimedia Commons
    Dieses Bild steht unter public domain da es Inhalte enthält, die die National Institutes of Health der USa erstellt haben.
  21. Bild VB21807.PNG: Welt: File:Nucleosome structure-2.png von Welt: Richard Wheeler (User:Zephyris), changes Welt: User:Rekymanto, beide von Wikimedia Commons
    Vielen Dank daß Du das Bild unter Welt: GNU 1.2, Welt: CC BY-SA 3.0 hochgeladen hast! Thank you very much!
  22. Bild VB21802.GIF: Welt: File:Nucleosome core particle 1EQZ large.gif von Welt: User:Darekk2 von Wikimedia Commons, nach den Daten von Welt: Proteinstuktuer 1EQZ, RCSB PDB aus Autor: Joel M. Harp, Autor: Leif Hanson, Autor: David E. Timmc, Autor: Gerard J. Bunicka: Asymmetries in the nucleosome core particle at 2.5 A resolution. In: Zeitschrift: Acta crystallographica. Section D, Biological crystallography, 2000 Dec;56(Pt 12):1513-34 Welt: PMID: 11092917 (Welt: Volltext)
    Vielen Dank daß Sie das Bild unter Welt: CC BY-SA 3.0 hochgeladen haben! Thank you very much!
  23. Bild VB21808.PNG: Ausschnitt aus Bild V027303.PNG: Welt: File:Chromatin Structures.png von Welt: Richard Wheeler (User:Zephyris) von Wikimedia Commons
    Vielen Dank daß Du das Bild unter Welt: GNU 1.2, Welt: CC BY-SA 3.0 hochgeladen hast! Thank you very much!
  24. Autor: James A. Perkins: A History of Molecular Representation. Part One: 1800 to the 1960s. In: Zeitschrift: Journal of Biocommunication (JBC) (Welt: Volltext)
  25. Autor: Robert B. Corey, Autor: Linus Pauling: Molecular Models of Amino Acids, Peptides, and Proteins. In: Zeitschrift: Review of Scientific Instruments 24, 621 (1953) (Welt: Volltext)
  26. Autor: Brittanica-Autoren, Autor: William L. Hosch, Autor: Amy Tikkanen, Autor: Aakanksha Gaur: Stichwort: Electron diffraction (Welt: Volltext) in Buch: BVI.6 Encyclopaedia Britannica., abgerufen 1.11.2019
  27. Autor: Walter L. Koltun: Precision space-filling atomic models. In: Zeitschrift: Biopolymers, Volume3, Issue6, December 1965, Pages 665-679 Welt: https://doi.org/10.1002/bip.360030606
  28. Autor: Matteo Leone, Autor: Nadia Robotti: Frédéric Joliot, Irène Curie and the early history of the positron (1932–33). In: Zeitschrift: European Journal of Physics 31 (2010) 975–987 doi:10.1088/0143-0807/31/4/027 (Welt: Volltext)
  29. Autor: Dieter Meschede: Buch: B143.2 Gerthsen Physik. (21. Auflage 2002) Berlin, Heidelberg: Springer Verlag ISBN 3-540-42024-X
    • 29.1 Auf den vorderen Umschlagseiten. Entgegen den üblichen Geflogenheiten habe ich die Zahlen so umgerechnet, daß sie alle mit dem Faktor *10-31kg multipliziert werden, weil dann einfacher auf den ersten Blick zu sehen ist, wie groß der Unterschied zwischen den Werten ist.

     

  30. Autor: Tilo Fischer, Autor: Hans-Jerg Dorn: Buch: B143.3 Physikalische Formeln und Daten. (1982) Stuttgart: Klett Schulbuchverlag GmbH, ISBN 3-12-770800-9
  31. Autor: Georg Pfotzer: Antiproton und Antineutron. In: Zeitschrift: Physikalische Blätter, Volume 13, Issue 4, April 1957, Pages 152–164 (Welt: Volltext)
  32. Bild VA309.PNG: Welt: File:Paarbildung gamma p Desy Blasenkammer Rekonstruiert left.png von Welt: Ivan Baev (Benutzer:Schroedinger), GNU-Lizenz für freie Dokumentation, Version 1.2 und Welt: CC BY-SA 3.0
  33. Autor: Frank R. N. Gurd: The use of Corey-Pauling-Koltun space-filling models in teaching. In: Zeitschrift: Biochemical Education, Volume2, Issue2, April 1974, Pages 27-29 (Welt: Volltext)
  34. Autor: Clinton Joseph Davisson, Autor: Lester Halbert Germer: Diffraction of Electrons by a Crystal of Nickel. In: Zeitschrift: Physical Review, Vol. 30, Iss. 6 — December 1927 (Welt: Volltext)
  35. Autor: George Paget Thomson, Autor: Alexander Reid: Diffraction of Cathode Rays by a Thin Film.In: Zeitschrift: Nature 119, 890 (1927) Welt: doi:10.1038/119890a0
  36. Autor: Alexander Reid: The diffraction of cathode rays by thin celluloid films. In: Zeitschrift: Proceedings of the Royal Society of London A, 2 July 1928, Volume 119, Issue 783 (Welt: Volltext)
  37. Autor: Henning Sievers: Louis de Broglie und die Quantenmechanik. In: Zeitschrift: arXiv.org (1998) arXiv:physics/9807012 (Welt: Volltext)
  38.