Die hyperbolische Struktur des Atoms

Schaubergers Spirale stand Pate

Von Prof. Dr. Norbert Harthun

Im folgenden Artikel erläutert der Elektrotechniker Prof. Norbert Harthun ein neuartiges Modell des Wasserstoffatoms. Angeregt dazu hat ihn eine erstaunliche Gleichartigkeit zwischen der hyperbolischen Spirale Walter Schaubergers und den Berechnungen des Wasserstoffspektrums. 

Walter Schauberger, der Sohn des bekannten österreichischen Forstmannes Viktor, machte mich im Laufe eines Gesprächs im März 1977 in Engleithen (Österreich) darauf aufmerksam, dass sich beim Berechnen des Klammerausdrucks der Formel für die sogenannte Balmer-Serie des Wasserstoffs: 

(1/22-1/n2) ; n = 3, 4, 5… 

bestimmte Werte ergeben, die auch als Windungsabstände in der hyperbolischen Spirale Schaubergers exis-tieren. So folgt zum Beispiel für n = 3: 1/22 - 1/32 = 5/36. Genau diesen Wert hat der Abstand zwischen der 4. und 9. Spiralwindung der hyperbolischen Spirale. Hier waren also Aufschlüsse über die „hyperbolische Struktur“des Atoms zu erwarten. Die Anregung Walter Schaubergers nahm ich daher zum Anlass einer Untersuchung der Balmer-Serie.

Die Botschaft der Atome entschlüsseln
Werden Atome durch Energiezufuhr in Form von Strahlung angeregt, so leuchten sie. Jedes Element strahlt dabei sein charakteristisches Linienspektrum ab. Es hinterlässt sozusagen seinen speziellen Fingerabdruck, an dem man es bei einer Spurensuche identifizieren kann. Und noch etwas ist zu erkennen: Das Spektrum lässt Rückschlüsse über den Aufbau des Atoms zu. Die leuchtenden Linien bringen eine Botschaft, die es zu entschlüsseln gilt! Das haben die Physiker auch getan und vornehmlich Niels Bohr hat eine Art Planetenmodell geschaffen, bei dem Elektronen auf bestimmten, stabilen Bahnen den Atomkern umkreisen. Inzwischen gilt dieses anschauliche Modell schon wieder als veraltet zugunsten abstrakter Vorstellungen im Zusammenhang mit Aufenthaltswahrscheinlichkeiten. Man spricht jetzt nicht mehr von deutlich bestimmten (diskreten) Bahnen, sondern von bestimmten Energie-Zuständen des Elektrons.

Ein Abbild der Spektrallinien zeigt das Termschema des Wasserstoffs (Abb. 1, S. 50). Die Frequenz f der einzelnen Linien des Termschemas lässt sich nach folgender Gleichung berechnen: 

f = c·R·(1/m2-1/n2)

f = Frequenz 

c = Lichtgeschwindigkeit

R = Rydberg-Konstante (für Wasserstoff circa 1,097·107 m-1 )

m = konstant; ganze Zahl (für die sogenannte Lyman-Serie ist m = 1)

n = Laufzahl mit: n ≥ m+1)