Materie: Einführung

Kannst du dir vorstellen, wie gut dieser Apfelkuchen schmecken wird? Mmm... Hey, woraus ist Apfelkuchen tatsächlich gemacht? Woraus gemacht? Na, aus diesen sieben Zutaten: Äpfel, Butter, Haferflocken, Mehl, Zucker, Sirup, Backpulver...

Backpulver... Woraus ist das gemacht? Das ist ein... Pulver... damit der Teig aufgeht und sich ausdehnt...

Klaro, aber woraus ist das Pulver gemacht? Natriumbikarbonat... und einige andere Sachen. Aha, und woraus ist Natriumbikarbonat dann gemacht? Keine Ahnung!

Klitzekleine Lego-Blöcke? Philipp ist nicht der Erste, der sich fragt, woraus alles eigentlich gemacht ist. Schon vor 2500 Jahren machten sich Menschen im antiken Griechenland Gedanken über diese Fragen. Hier reden zwei darüber, was passiert, wenn man etwas in immer kleinere Stücke schneidet. Irgendwann müssen die Stücke so klein sein, dass man sie nicht mehr schneiden kann.

Diese kleinsten Stücke nannte man 'unteilbar' – oder in Griechisch 'atomos'. das wir heute kennen, bedeutet Das Wort 'Atom', genau das: unteilbar. Aber der Gedanke, dass alles aus winzigen Atomen besteht, kam damals nicht besonders gut an. Aristoteles glaubte, dass es vier Arten von Materie gebe, aus denen alles gemacht ist – die vier Elemente: Erde, Luft, Feuer und Wasser. Die Idee von vier Elementen als Ursprung von allem ist nicht neu. Ähnliche Meinungen gab es schon in vielen früheren Zivilisationen.

Dieses Weltverständnis sollte noch für eine lange Zeit vorherrschen... ...bis zum Zeitalter der Aufklärung im 18. Jahrhundert, als wissenschaftliche Experimente tatsächlich ins Rollen kamen. Na ja... am Anfang galten sie eher der Herstellung von Gold. Dies waren die ersten Chemiker – oder eben Goldmacher.

Zwar schafften sie es nie, Gold herzustellen, dafür entdeckten sie aber viele andere interessante Dinge. Dieser hier versuchte, Urin in Gold umzuwandeln. Stattdessen entdeckte er die Substanz Phosphor. Wissenschaftler dieser Zeit fanden bald heraus, dass Phosphor und einige andere Substanzen nicht nur normale Materie waren. Dies waren Grundstoffe, die nicht in ihre Bestandteile aufgeteilt werden konnten – die sogenannten Elemente.

Wissenschaftler lernten voneinander und entdeckten im 19. Jahrhundert ein Element nach dem anderen. Die Liste der Elemente wurde immer länger. mehr als hundert Elemente. Heute kennen wir Etwas mehr als 80 von ihnen kommen in der Natur, außerhalb des Labors, vor.

Das häufigste und leichteste Element im Universum ist Wasserstoff. Das häufigste Element in der Erdkruste ist Sauerstoff. Hier ist ein Sauerstoffatom. Verbindet man es mit zwei Wasserstoffatomen, erhältst du ein... Wassermolekül!

Trägst du genug von diesen Molekülen zusammen, hast du einen kleinen See vor dir. Verbindest du stattdessen jeweils ein Atom von den Elementen Natrium, Wasserstoff und Kohlenstoff mit drei Sauerstoffatomen – dann kommt dabei Natriumbikarbonat heraus... das Natriumbikarbonat aus dem Backpulver! Was ist dann mit Wärme, ist das auch eine Zutat im Apfelkuchen? Welches Element ist das?

Nee, Wärme ist keine Materie. Das ist Energie. Atome und Moleküle sind Materie. Ist Geruch Materie? Ja, alles was riecht, sind Teilchen, die in der Luft liegen.

Du kannst Duftmoleküle wiegen und messen. Wie sieht's mit der Luft aus? Materie. Hauptsächlich Sauerstoff und Stickstoff. Licht?

Keine Materie! Materie ist etwas, das dir auf den Fuß fallen kann. ​Oops. Neiiiiiiiiin! Jetzt haben wir 'ne ganze Menge Apfelkuchen-Materie auf dem Boden!