Neutron und Gemeine Hasel (Corylus avellana): Unterschied zwischen den Seiten

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Das '''Neutron''' [{{IPA|ˈnɔɪ̯trɔn}}] ([[Plural]] ''Neutronen'' [{{IPA|nɔɪ̯ˈtroːnən}}]) ist ein elektrisch neutrales [[Baryon]] mit dem Formelzeichen <math>\mathrm{n}</math>. Es ist neben dem [[Proton]] Bestandteil fast aller [[Atomkern]]e und somit der uns vertrauten [[Materie (Physik)|Materie]]. Neutron und Proton, gemeinsam [[Nukleon]]en genannt, gehören als Baryonen zu den [[Fermion]]en und den [[Hadron]]en.
<!-- Für Informationen zum Umgang mit dieser Tabelle siehe bitte [[Wikipedia:Taxoboxen]]. -->
{{Taxobox
| Taxon_Name      = Gemeine Hasel
| Taxon_WissName  = Corylus avellana
| Taxon_Rang      = Art
| Taxon_Autor      = [[wikipedia:Carl von Linné|L.]]
| Taxon2_Name      = Hasel
| Taxon2_LinkName  = Hasel (Botanik)
| Taxon2_WissName  = Corylus
| Taxon2_Rang      = Gattung
| Taxon3_Name      = Haselnussgewächse
| Taxon3_WissName  = Coryloideae
| Taxon3_Rang      = Unterfamilie
| Taxon4_Name      = Birkengewächse
| Taxon4_WissName  = Betulaceae
| Taxon4_Rang      = Familie
| Taxon5_Name      = Buchenartige
| Taxon5_WissName  = Fagales
| Taxon5_Rang      = Ordnung
| Taxon6_Name      = Eurosiden I
| Taxon6_Rang      = ohne
| Bild            = Illustration Corylus avellana0.jpg
| Bildbeschreibung = Gemeine Hasel (''Corylus avellana''), Illustration <br /> A Zweig mit männlichen Blütenkätzchen, <br /> B Zweig mit Laubblättern, <br /> C Haselnuss in ihren Hüllblättern, <br /> 4 weibliche Blüte, besteht nur aus Fruchtknoten und roter Narbe, <br /> 5 reife Haselnuss.
}}


Freie, d.&#8239;h. nicht in einem Atomkern gebundene Neutronen sind instabil, allerdings mit vergleichsweise langer [[Halbwertszeit]] von etwa 10 Minuten. Freie Neutronen finden in Form von [[Neutronenstrahlung]] Verwendung.
Die '''Gemeine Hasel''' (''Corylus avellana''), auch '''Haselstrauch''' oder '''Haselnussstrauch''' genannt, ist eine Pflanzeart aus der Familie der [[wikipedia:Birkengewächse|Birkengewächse]] (Betulaceae). Sie ist ein meist rund fünf Meter hoch werdender sommergrüner Strauch, der in Europa und Kleinasien heimisch und in Mitteleuropa sehr häufig ist. Bekannt ist sie für ihre essbaren, seit Jahrtausenden vom Menschen genutzten Früchte, die Haselnüsse. Der Großteil der im Handel erhältlichen Haselnüsse stammt jedoch von der nahe verwandten [[wikipedia:Lambertshasel|Lambertshasel]] (''Corylus maxima'').  


== Physikalische Beschreibung ==
Das Art-[[wikipedia:Epitheton|Epitheton]] ''avellana'' bezieht sich auf die antike italienische Stadt [[wikipedia:Abella|Abella]], heute [[wikipedia:Avella (Kampanien)|Avella]], in der heutigen [[wikipedia:Provinz Avellino|Provinz Avellino]] in [[wikipedia:Kampanien|Kampanien]] nahe dem [[wikipedia:Vesuv|Vesuv]]. Die Region ist für ihren Haselnussanbau schon seit dem Altertum bekannt.
=== Elementare Eigenschaften ===
Das Neutron trägt keine [[elektrische Ladung]] (daher der Name), aber ein [[magnetisches Moment]] von −1,91 [[Kernmagneton]]en. Seine Masse beträgt rund 1,675&#8239;·&#8239;10<sup>−27</sup>&nbsp;kg (1,008&#8239;665&nbsp;[[atomare Masseneinheit|u]]). Es ist als Baryon aus drei [[Quark (Physik)|Quarks]] zusammengesetzt – einem up-Quark und zwei down-Quarks (Formel udd). Das Neutron hat den [[Spin]] 1/2 und ist damit ein Fermion. Als zusammengesetztes Teilchen ist es räumlich ausgedehnt mit einem Durchmesser von ca. 1,7&#8239;·&#8239;10<sup>−15</sup>&nbsp;m.


Das [[Antiteilchen]] des Neutrons ist das [[Antineutron]], das erstmals 1956 von [[Bruce Cork]] am [[Bevatron]] bei Proton-Proton-Kollisionen nachgewiesen wurde.
== Merkmale ==
Die Hasel wächst in der Regel als vielstämmiger, aufrechter [[Strauch]] von fünf bis sechs Metern Höhe. Die Verzweigung ist [[Sympodium|sympodial]]. In seltenen Fällen wächst sie als [[Baum]] und wird dann bis zu zehn Meter hoch. Sie ist sommergrün und bildet [[Stockausschlag|Stockausschläge]]. An der Stammbasis entstehen Schösslinge, die im ersten Jahr mehrere Meter hoch werden können, sich aber erst im zweiten Jahr verzweigen und noch später zur Seite biegen. Diese Schösslinge sorgen für den strauchförmigen Wuchs, da die Verzweigung der Hasel ansonsten [[Akrotonie|akroton]] (an der Spitze) gefördert ist. Der Stammdurchmesser ([[Brusthöhendurchmesser|BHD]]) kann 15 bis 18 Zentimeter erreichen. Das Höchstalter der Hasel liegt bei 80 bis 100 Jahren.


=== Elementare Wechselwirkungen ===
=== Knospen und Triebe ===
Das Neutron unterliegt allen in der Physik bekannten vier [[Grundkräfte|Wechselwirkungen]]: der [[Gravitationskraft]], der [[Starke Wechselwirkung|starken]], der [[Elektromagnetische Wechselwirkung|elektromagnetischen]] und der [[Schwache Wechselwirkung|schwachen Wechselwirkung]].
Die [[Winterknospe]]n sind stumpf eiförmig, fünf bis sieben Millimeter lang und seitlich leicht zusammengedrückt. Die Knospen sind am Rand bewimpert. An der Lichtseite sind sie rotbraun, im Schatten grün. Die scheinbaren Endknospen sind breit eiförmig und nur kaum größer als die Seitenknospen.


Die starke Wechselwirkung – genauer die Kernkraft, eine Art Restwechselwirkung der zwischen den Quarks wirkenden starken Wechselwirkung – ist dafür verantwortlich, dass Neutronen in Kernen gebunden sind, und bestimmt auch das Verhalten von freien Neutronen bei Stößen mit Atomkernen.
Junge Triebe sind im Querschnitt rund und haben ein kleines, rundes [[Mark (Botanik)|Mark]]. Die Triebe sind mit kurzen Haaren dicht besetzt und haben auch etliche große, helle [[Lentizelle]]n. Die Triebspitze ist durch rotbraune Drüsenhaare gekennzeichnet. In den Blattnarben sind fünf Leitbündel sichtbar. Die jungen Triebe sind relativ dünn und wachsen etwas zick-zack-förmig.


Das Neutron ist zwar elektrisch neutral und unterliegt damit nicht der elektrostatischen Anziehung oder Abstoßung, aber aufgrund seines magnetischen Moments trotzdem der elektromagnetischen Wechselwirkung. Diese Tatsache sowie die räumliche Ausdehnung sind klare Indizien dafür, dass das Neutron ein zusammengesetztes Teilchen ist.
=== Blätter ===
[[Datei:Corylus avellana 001.jpg|mini|Blatt]]
Die [[Blatt (Pflanze)|Blätter]] stehen zweizeilig [[Phyllotaxis|wechselständig]] an den Trieben, an aufrechten Trieben jedoch spiralig. Der Blattstiel ist einen halben bis zwei Zentimeter lang und drüsig behaart. Die [[Blatt (Pflanze)#Blattspreite|Blattspreite]] ist runzelig, sieben bis dreizehn Zentimeter lang und sechs bis zehn Zentimeter breit. Die [[Blattform#Gestalt der Spreite|Form]] ist rundlich bis verkehrt eiförmig. Die Spreitenspitze ist eine kurze Spitze, die Blattbasis ist oft etwas asymmetrisch und herzförmig. Der [[Blattform#Spreitenrand|Blattrand]] ist grob doppelt gesägt. Die Blattoberseite ist zerstreut behaart und deutlich dunkler als die Unterseite. Die zwei kleinen, eiförmigen Nebenblätter fallen nach dem Blattaustrieb bald ab.


Die schwache Wechselwirkung ist verantwortlich für den [[Betazerfall]] des freien Neutrons in ein Proton, ein [[Elektron]] und ein [[Neutrino|Elektron-Antineutrino]].
Sonnen- und Schattenblätter unterscheiden sich in ihrer Anatomie. Je weniger Licht ein Blatt erhält, umso kürzer sind die [[Parenchym#Palisadenparenchym|Palisadenzellen]]. Im Herbst vergilben die Blätter vom Rand her, bevor sie abfallen.


=== Zerfall und Lebensdauer ===
=== Holz und Rinde ===
Das Neutron hat mit 939,6&nbsp;MeV eine um 1,3&nbsp;MeV (0,14 %) größere [[Ruheenergie]] als das Proton. Es zerfällt als [[Betastrahlung|Beta-Minus-Strahler]] (β<sup></sup>-Strahler) in ein Proton, ein Elektron und ein Elektron-Antineutrino:
[[Datei:Corylus avellana12.jpg|mini|Astquerschnitt der Gemeinen Hasel]]
: <math>\mathrm{n}\rightarrow\mathrm{p}+\mathrm{e}^-+\bar{\nu}_e + 0{,}78\,\mathrm{MeV} </math>.
Das [[Holz]] der Hasel ist mäßig hart und zäh. Es besitzt eine rötlich-weiße Farbe, wobei zwischen [[Splintholz|Splint]]- und [[Kernholz]] kein Unterschied besteht. Die [[Rohdichte]] des Holzes (r<sub>15</sub>) beträgt 0,57 bis 0,63&nbsp;g/cm³.


Die [[Wikipedia:Lebensdauer (Physik)|mittlere Lebensdauer]] beträgt 880,2 Sekunden (knapp 15&nbsp;Minuten); dies entspricht einer [[Halbwertszeit]] von 610,1&nbsp;Sekunden. Das ist die mit Abstand größte Halbwertszeit aller instabilen [[Hadron]]en. Sie ist schwierig zu messen, denn ein in normaler materieller Umgebung freigesetztes Neutron (auch in Luft) wird meist in Sekundenbruchteilen wieder von einem Atomkern absorbiert, „erlebt“ seinen Zerfall also nicht. Dementsprechend ist der Zerfall bei praktischen Anwendungen bedeutungslos, und das Neutron kann dafür als stabiles Teilchen angesehen werden.<ref>K. Wirtz, K. H. Beckurts: ''Elementare Neutronenphysik''. Springer, 1958, Seite 2</ref> Grundlagenphysikalisch ist der Zerfall jedoch interessant. In einer frühen Phase des Universums machten freie Neutronen einen bedeutenden Teil der Materie aus; man kann die Entstehung besonders der leichten Elemente (und deren Isotopenverteilung) besser nachvollziehen, wenn die Lebensdauer des Neutrons genau bekannt ist. Außerdem erhofft man sich ein besseres Verständnis der schwachen Wechselwirkung.
Die Hasel bildet keine [[Borke]] aus. Ihr Abschlussgewebe auch auf alten Zweigen ist eine glatte, glänzend graubraune [[Rinde]]. Auf ihr sitzen querstehende, helle [[Lentizellen]]. Im Alter bekommt die Rinde Längsrisse.


Die Lebensdauer des Neutrons kann mit Hilfe zweier verschiedener Methoden bestimmt werden: mit der Strahl-Methode, die 888,0&#8239; ± &#8239;2,0&nbsp;s ergibt, und der Flaschen-Methode, die 879,6&#8239;±&#8239;0,6&nbsp;s (nach einer neueren (2018) Messung<ref>R. W. Pattie Jr. u.&nbsp;a.: ''Measurement of the neutron lifetime using a magneto-gravitational trap and in situ detection''. In: ''Science'' Bd. 360, 2018, S. 627, [[DOI:10.1126/science.aan8895]]</ref> 877,7&nbsp;s) ergibt. Mit Verbesserung der Messmethoden ist dieser Unterschied von ca.&nbsp;1 %, den man anfangs für einen Messfehler hielt, immer signifikanter geworden und liegt mittlerweile bei etwas mehr als 4&nbsp;σ.<ref name="sdw2018-05">Natalie Wolchover: ''Zwiespältige Stabilität des Neutrons'', in Spektrum der Wissenschaft, Ausgabe 5/2018, Spektrum der Wissenschaften Verlagsgesellschaft mbH, Heidelberg, S.&nbsp;26–28.</ref><ref name="sdw2016-06">{{Internetquelle |url=https://www.spektrum.de/news/das-neutronenraetsel/1414113 |titel=Das Neutronenrätsel |titelerg= |autor=Geoffrey L. Greene, Peter Geltenbort |hrsg=Spektrum der Wissenschaft |werk= |seiten= |datum=2016-06-23 |archiv-url= |archiv-datum= |zugriff=2018-07-15 |sprache= |format= |kommentar= |zitat= |offline=}}</ref> Die Ursache ist unbekannt.
=== Blüten ===
Die Hasel ist [[Monözie|monözisch]], d.&nbsp;h. eine Pflanze verfügt über weibliche und männliche [[Blütenstände]]. Diese stehen in [[Sympodium|dichasialen]] Teilblütenständen. Letztere stehen entweder zu vielen und bilden [[Kätzchen]] (männliche Blüten) oder sie stehen zu mehreren und bleiben von der Knospe eingeschlossen (weibliche Blüten). Die Hasel hat ihre Blütezeit im Februar/März vor dem Laubaustrieb und ist als Frühblüher ein wichtiger Pollenlieferant für Honigbienen. An warmen, sonnigen Wintertagen werden allerdings nur die männlichen Kätzchen angeflogen, da die weiblichen Blüten weder duften noch Nektar anbieten.<ref name="kremer">Bruno P. Kremer: ''Strauchgehölze''. Niedernhausen 2002, ISBN 3-576-11478-5.</ref> Die Bestäubung erfolgt in jedem Fall durch den Wind ([[Anemophilie]]), die Blüten sind daher recht unscheinbar. Ein einziges Kätzchen enthält etwa 2&nbsp;Millionen Pollenkörner.<ref name="Duell">Ruprecht Düll, Herfried Kutzelnigg: ''Taschenlexikon der Pflanzen Deutschlands.'' 2005, ISBN 3-494-01397-7.</ref> Mit etwa zehn Jahren tragen die Sträucher das erste Mal Früchte.
[[Datei:Corylus avellana Pollenkorn 400x.jpg|mini|Pollenkorn der Gemeinen Hasel in Glycerin]]


== Neutronen als Bestandteile von Atomkernen ==
Die männlichen Blütenstände entstehen bereits im Herbst des Vorjahres und überwintern nackt. Meist stehen zwei bis vier Blütenstände an der Spitze oder in Blattachseln letztjähriger Triebe. Zur Blüte strecken sie sich auf acht bis zehn Zentimeter Länge. Die Einzelblüten stehen in der Achsel eines flaumig behaarten [[Tragblatt]]s, am Blütenstiel sitzen zwei [[Vorblatt|Vorblätter]]. Ein [[Blütenhülle|Perianth]] fehlt, sodass die Blüte aus vier [[Staubblatt|Staubblättern]] mit je zwei Antheren besteht. Der [[Pollen]] der Hasel besitzt drei Keimporen.
Mit Ausnahme des häufigsten [[Wasserstoff#Deuterium und Tritium|Wasserstoffisotops]] (Protium, <sup>1</sup>H), dessen Atomkern nur aus einem einzelnen Proton besteht, enthalten alle [[Atomkern]]e sowohl Protonen als auch Neutronen. Protonen und Neutronen werden zusammenfassend [[Nukleon]]en (von lateinisch ''nucleus'', Kern) genannt. Atome mit gleicher Protonenanzahl, aber unterschiedlicher Neutronenanzahl heißen [[Isotop]]e.


=== β<sup>−</sup>- und β<sup>+</sup>-Zerfall von Atomkernen ===
Die weiblichen Blüten stehen in zweiblütigen [[Sympodium|Dichasien]]. Diese bilden zu mehreren den weiblichen Blütenstand, der jedoch auch bei der Blüte von den Knospenschuppen umschlossen bleibt. Lediglich die roten [[Narbe (Botanik)|Narben]] ragen aus der Knospe hervor. Das Dichasium besteht aus dem Deckblatt, den beiden Vorblättern der fehlenden Mittelblüte, sowie den beiden Seitenblüten, die entwickelt sind. Die Seitenblüten sind von zwei miteinander verwachsenen Vorblättern umgeben, die später zur Fruchthülle werden. Die Blüte besteht aus dem [[Stempel (Botanik)|Stempel]], der aus zwei verwachsenen [[Fruchtblatt|Fruchtblättern]] besteht. Der [[Fruchtknoten]] ist durch Scheidewände (Septen) in zwei Fächer geteilt, von denen jeder eine [[Samenanlage]] enthält. In der Regel entwickelt sich nur eine Samenanlage.
{{Hauptartikel|Betastrahlung}}
Wie stark ein Atomkern gebunden ist, hängt von der Zahl der Protonen ''Z'' und Neutronen ''N'', vor allem aber vom Verhältnis dieser Zahlen ab. Bei leichteren Kernen ist die Bindung bei etwa gleicher Anzahl (''N/Z''&nbsp;≈&nbsp;1) am stärksten (z.&#8239;B. ist bei der [[Massenzahl]] 40 der stabilste Kern <sup>40</sup>Ca mit je 20 Protonen und Neutronen); bei großen Massenzahlen verschiebt sich das Verhältnis bis hin zu ''N/Z'' ≈ 1,5, z.&#8239;B. in <sup>208</sup>Pb, da mit wachsendem ''Z'' die elektrische Abstoßung der Protonen zunehmend destabilisierend wirkt. Dieser Unterschied in der Bindungsenergie wirkt sich stärker als der eher geringe Massenunterschied von Proton und Neutron aus, so dass von Kernen gleicher Massenzahl diese jeweils am stabilsten sind.


Ein zu neutronenreicher Kern kann sich – wie das freie Neutron – durch β<sup>−</sup>-Zerfall unter Beibehaltung der Massenzahl in einen Kern umwandeln, der ein Neutron weniger und ein Proton mehr hat. Dabei hat sich ein Neutron in ein Proton umgewandelt. Dagegen kann sich ein zu neutronenarmer Kern durch β<sup>+</sup>-Zerfall in einen Kern umwandeln, der ein Neutron mehr und ein Proton weniger hat. Dabei wandelt sich ein Proton in ein Neutron um, ein Vorgang, der bei freien Protonen nicht möglich ist.
=== Früchte ===
: <math>\mathrm{p}+ 1{,}80\,\mathrm{MeV}\rightarrow\mathrm{n}+\mathrm{e}^++ \nu_e </math>.
[[Datei:Corylus avellana ripe nuts.jpg|mini|Reife Früchte der Haselnuss, ganz rechts nach der Trocknung]]
Die Umkehrung des Neutronenzerfalls tritt auf, wenn ein protonenreicher Atomkern mit einem Elektron der Atomhülle reagiert ([[Elektroneneinfang]]) sowie unter den extremen Bedingungen bei der Entstehung eines [[Neutronenstern]]s:
Nach der [[Befruchtung]] werden die Scheidewände des Fruchtknotens reduziert, es entwickelt sich eine einsamige [[Nussfrucht]]. Selten entwickeln sich beide Samenanlagen zu Samen aus. Die beiden Vorblätter der Blüte entwickeln sich zur Fruchthülle, der [[Fruchtbecher|Cupula]], die bei der Gemeinen Hasel glockenförmig ist und einen zerrissen gezähnten Rand aufweist. Das rundliche Mal an der Unterseite der Frucht ist die ehemalige Ansatzstelle an der Cupula. Die Nuss ist seitlich leicht zusammengedrückt. An der Flachseite gibt es eine leichte, längsorientierte Eintiefung. Dies sind die Kommissuren, die Stellen, wo die beiden Fruchtblätter aneinanderstoßen. An der Schmalseite besitzt jede Nusshälfte eine leichte Erhebung: dies ist die Mediane jedes Fruchtblattes. Hier lässt sich die Nuss am leichtesten spalten.
: <math>\mathrm{p}+\mathrm{e}^-+ 0{,}78\,\mathrm{MeV} \rightarrow\mathrm{n}+\nu_e </math>.


== Freie Neutronen ==
In der Nuss befindet sich ein einziger großer Samen ohne [[Endosperm]]. Die [[Samenschale]] (Testa) ist dünn und häutig. An einer Schmalseite liegt ihr die Columella an: das ist die Zentralsäule des Fruchtknotens, die sich bei der reifen Frucht von der basalen Ansatzstelle bis zur Spitze des Samens zieht. Sie ist die Verbindung zwischen Mutterpflanze und Samen. Der Achsenkörper des Embryos sitzt dementsprechend an der Spitzenseite des Samens, die Keimblätter füllen den restlichen Teil des Samens aus. Sie sind Speicherorgane, die hauptsächlich fette Öle speichern.
=== Erzeugung ===
Es gibt viele verschiedene Arten von [[Neutronenquelle]]n, in denen Neutronen aus Atomkernen freigesetzt werden.


Zur Untersuchung von [[kondensierte Materie|kondensierter Materie]] durch elastische und inelastische [[Neutronenstreuung]] werden vor allem Neutronen aus Forschungsreaktoren genutzt. Dort werden die Neutronen bei der [[Kernspaltung]] frei. Diese schnellen Neutronen haben Energien im Bereich von einigen [[Elektronenvolt|MeV]] und müssen für Materialuntersuchungen erst auf rund ein Millionstel ihrer Bewegungsenergie abgebremst werden. Eine neuere Alternative zu Forschungsreaktoren sind [[Neutronenquelle#Spallations-Neutronenquellen|Spallationsquellen]].
Die Samen der Haselnuss enthalten rund 60 % fettes Öl. 100 Gramm enthalten rund 2700&nbsp;kJ Energie. Siehe dazu auch den Infokasten rechts.


=== Nachweis ===
Die Nüsse werden von Kleinsäugern ([[Eichhörnchen]], [[Bilche]]n, [[Mäuse]]n) und Vögeln ([[Kleiber (Art)|Kleibern]] und [[Eichelhäher|Hähern]]) verbreitet. Diese Tiere nutzen die Nüsse als Nahrung, durch verlorene Nüsse und vergessene Nahrungsverstecke sorgen sie zugleich für die Ausbreitung der Samen. Erntezeit ist üblicherweise September/Oktober.
Da Neutronen keine elektrische Ladung tragen, können sie nicht direkt mit auf [[Ionisierung]] beruhenden Detektoren nachgewiesen werden. Der Nachweis von Neutronen geschieht mittels [[Neutronendetektor]]en. Bei niedrigen Neutronenenergien (unter etwa hundert&nbsp;keV) beruhen diese stets auf einer geeigneten [[Kernreaktion]], z.&#8239;B. Neutronenabsorption mit anschließendendem Zerfall:


: <math>\mathrm{n}+{}^3\mathrm{He} \rightarrow {}^3\mathrm{H} + {}^1\mathrm{H} + 0{,}764\,\mathrm{MeV}</math>,&nbsp; siehe [[Helium-3#Neutronendetektion|Neutronendetektion mit Helium-3]]
== Siehe auch ==  
 
* {{WikipediaDE|Gemeine Hasel}}
Bei höheren Energien kann auch der Rückstoß ausgenutzt werden, den ein geladenes Teilchen (meist [[Proton]]) bei der [[Streuung (Physik)|Streuung]] des Neutrons erfährt.
 
=== Klassifizierung ===
Die Wechselwirkung freier Neutronen mit Materie ist je nach ihrer kinetischen Energie sehr verschieden. Deswegen werden Neutronen nach ihrer Energie klassifiziert. Die Bezeichnungen werden nicht ganz einheitlich verwendet. Folgende Tabelle ist angelehnt an <ref>E. B. Paul: ''Nuclear and Particle Physics''. North Holland, 1969, Seite 151–152</ref>:
 
:{| class="wikitable"
! Klassifizierung                        || kinetische Energie || Geschwindigkeit || Temperatur
|-
| '''Langsame Neutronen'''              || bis 100 eV        || bis 150 km/s  || bis 800&#8239;000 K
|-
| &emsp;&emsp;Ultrakalte Neutronen (UCN) || unter 0,05 bis 0,23 µeV || unter 3,2 bis 6,8 m/s || unter 0,4 bis 1,8 mK
|-
| &emsp;&emsp;Sehr kalte Neutronen (VCN) || ~10<sup>−4</sup> eV|| ~150 m/s      || ~1 K
|-
| &emsp;&emsp;Kalte Neutronen            || unter 0,025 eV    || unter 2,2 km/s|| bis 200 K
|-
| &emsp;&emsp;[[Thermische Neutronen]]  || etwa 0,025 eV      || etwa 2,2 km/s || etwa 200 K
|-
| &emsp;&emsp;Epithermische Neutronen    || 0,025 bis 1 eV    || 2,2 bis 15 km/s || 200 bis 8&#8239;000 K
|-
| &emsp;&emsp;Resonanzneutronen          || 1 bis 100 eV      || 15 bis 150 km/s || 8&#8239;000 bis 800&#8239;000 K
|-
| '''Mittelschnelle Neutronen'''        || 100 eV bis 500 keV || 150 bis 10&#8239;000 km/s || 800&#8239;000 K bis 4 Mrd. K
|-
| '''Schnelle Neutronen'''              || ab 500 keV        || ab 10&#8239;000 km/s  || über 4 Mrd. K
|}
 
Neutronenquellen, egal welcher Art, erzeugen schnelle Neutronen mit 2 bis 5 MeV. Durch [[Moderator (Physik)|Moderatoren]] können diese auf Temperaturen bis zu der Moderators abgebremst werden. Je nach Stärke der Moderation sind so mittelschnelle bis hin zu thermischen Neutronen erzeugbar. Mit Hilfe tiefgekühlter Moderatoren sind kalte bis sehr kalte Neutronen (VCN) erzeugbar. Noch weiter können Neutronen mit Hilfe von Neutronenzentrifugen gekühlt werden.
 
==== „Kalte“ und „heiße“ Neutronen ====
Mit zusätzlichen Moderatoren hoher oder niedriger [[Temperatur]] kann das Energiespektrum der Neutronen verschoben werden. Diese zusätzlichen Moderatoren an [[Forschungsreaktor]]en bezeichnet man auch als sekundäre Neutronenquellen. Zur Gewinnung „kalter“ Neutronen dient häufig flüssiges [[Deuterium]] mit einer Temperatur von etwa 20&nbsp;K. „Heiße“ Neutronen werden in der Regel mit Graphit-Moderatoren bei etwa 3000&nbsp;K erzeugt. Kalte, thermische und heiße Neutronen weisen jeweils eine bestimmte, mehr oder weniger breite Energieverteilung und damit [[De-Broglie-Wellenlänge|Wellenlängenverteilung]] auf.
 
Die Neutronen aus einem Forschungsreaktor werden durch Strahlrohre ([[Neutronenleiter]]) aus dem Moderatortank oder den sekundären Neutronenquellen zu den Experimenten geleitet. Allerdings müssen noch genügend viele Neutronen im [[Reaktorkern]] verbleiben oder dorthin zurück reflektiert werden, um die Kettenreaktion aufrechtzuerhalten.
 
''Ultrakalte'' Neutronen (UCN) haben nur sehr geringe [[kinetische Energie]] und bewegen sich mit weniger als 5 m/s, so dass sie sich magnetisch, mechanisch oder gravitativ speichern lassen. Von Gefäßwänden aus [[Beryllium]], [[Berylliumoxid]], [[Magnesium]], [[Aluminium]] oder [[Nickel]] werden sie unterhalb einer materialabhängigen Grenzenergie reflektiert. Speicherexperimente ermöglichen minutenlange Beobachtungsdauern, viel länger als bei Experimenten an Neutronenstrahlen.<ref>[http://www.ncnr.nist.gov/summerschool/ss09/pdf/Liu_FP09.pdf Cold Neutron and Ultracold Neutron Sources]</ref>
 
==== Monochromatische Neutronen ====
Für viele Experimente werden monoenergetische Neutronen, also Neutronen einheitlicher Energie, benötigt. Diese erhält man an Reaktoren z.&#8239;B. durch den Einsatz eines [[Monochromator]]s. Dies ist ein [[Einkristall]] oder Mosaik-Kristall aus beispielsweise Silizium, Germanium, Kupfer oder Graphit; durch Nutzung bestimmter [[Bragg-Gleichung|Bragg-Reflexe]] und Monochromatorwinkel können verschiedene Wellenlängen (Energien) aus der Wellenlängenverteilung ausgewählt werden (siehe auch [[Neutronensuperspiegel]]).
 
Monochromatische Neutronen höherer Energien können an Beschleunigern aus geeigneten Kernreaktionen gewonnen werden.
 
=== Wirkung von Neutronenstrahlen ===
==== Typische von freien Neutronen ausgelöste Prozesse ====
''Freie'', nicht in einem Kern gebundene Neutronen können an Atomkernen [[Streuung (Physik)|gestreut]] werden oder in Form einer [[Kernreaktion]] von ihnen absorbiert werden.
 
Die Streuung kann elastisch oder inelastisch sein. Bei inelastischer Streuung verbleibt der Atomkern in einem [[Angeregter Zustand|angeregten Zustand]], der dann (meist) durch Emission von [[Gammastrahlung]] zum Grundzustand zurückkehrt. Die elastische Streuung schneller Neutronen an leichten Atomkernen ([[Moderator (Physik)|Moderatoren]]) bewirkt ihre Abbremsung, bis sie zu [[Thermisches Neutron|thermischen  Neutronen]] werden.
 
Insbesondere thermische Neutronen werden von vielen Atomkernen absorbiert. Wird danach nur Gammastrahlung, aber kein Teilchen mit Masse emittiert, heißt der Vorgang [[Neutroneneinfang]]. Der entstandene neue Atomkern ist ein um eine Masseneinheit schwereres [[Isotop]] des ursprünglichen Kerns und kann radioaktiv sein ([[Neutronenaktivierung]]). Nuklide mit besonders großem [[Wirkungsquerschnitt]] für die Absorption thermischer Neutronen werden als [[Neutronenabsorber]] bezeichnet. Üblich sind  <sup>113</sup>[[Cadmium|Cd]] und <sup>10</sup>[[Bor|B]]. Sie werden in Neutronenabschirmungen und zur Steuerung von [[Kernreaktor]]en verwendet.
 
Einige sehr schwere Nuklide können durch Neutronen-Absorption [[Kernspaltung|gespalten]] werden. Setzt die Spaltung eines Atomkerns mehrere neue Neutronen frei, kann sich eine [[Kettenreaktion (Kernphysik)|Kettenreaktion]] mit Freisetzung großer Energiemengen ergeben. Dies wird sowohl kontrolliert in Kernreaktoren wie auch unkontrolliert in [[Kernwaffe]]n genutzt.
 
==== Wirkungen auf Materie ====
{{Siehe auch|Strahlenschaden}}
 
Die Materialeigenschaften von Metallen und anderen Werkstoffen werden durch Neutronenbestrahlung verschlechtert. Dies begrenzt die Lebensdauer von Komponenten in z.&#8239;B. Kernreaktoren. In eventuellen [[Kernfusionsreaktor]]en mit ihrer höheren Energie der Neutronen träte dieses Problem verstärkt auf.
 
Die Wirkung auf lebendes [[Gewebe (Biologie)|Gewebe]] ist ebenfalls schädlich. Sie beruht bei schnellen Neutronen größtenteils auf von diesen angestoßenen Protonen, die einer stark [[Ionisierende Strahlung|ionisierenden Strahlung]] entsprechen. Diese Schadwirkung ist gelegentlich als [[Strahlentherapie]] zur Bekämpfung von Krebszellen erprobt worden. Thermische Neutronen erzeugen durch [[Neutroneneinfang]] in Wasserstoff Gammastrahlung, die ihrerseits ionisiert.
 
== Entdeckung und Erforschung ==
[[Ernest Rutherford]] sagte im Jahr 1920 einen neutralen Kernbaustein voraus, bei dem es sich möglicherweise um eine Proton-Elektron-Kombination handele, er sprach von einem „kollabierten Wasserstoffatom“.<ref name="Miller">Arthur I. Miller (Hrsg.): Early Quantum Electrodynamics. A Sourcebook. Cambridge University Press 1995. ISBN 9780521568913. Fußnote 48</ref> [[William Draper Harkins]] bezeichnete dieses Teilchen 1921 als Neutron.<ref>Nils Wiberg (Hrsg.): Lehrbuch der Anorganischen ChemieLehrbuch der Anorganischen Chemie. Walter de Gruyter 2007 (102. Auflage). ISBN 9783110206845. {{doi|10.1515/9783110177701}} S. 83</ref>
 
Die ersten Schritte zur Entdeckung des Neutrons wurden von [[Walther Bothe]] und seinem Studenten Herbert Becker getan. Sie beschrieben im Jahr 1930 einen ungewöhnlichen Typ von Strahlung, der entstand, wenn sie [[Beryllium]] mit [[Alphastrahlung]] aus dem radioaktiven Zerfall von [[Polonium]] beschossen. Ziel war es, Beobachtungen [[Ernest Rutherford]]s zu bestätigen, wonach bei diesem Vorgang eine sehr energiereiche Strahlung emittiert wurde. Dementsprechend hielten sie die durchdringende Strahlung, die sie bei diesen Versuchen mit Hilfe von elektrischen Zählmethoden feststellen konnten, anfänglich fälschlicherweise für [[Gammastrahlung]]. Die gleichen Versuche machten sie auch mit [[Lithium]] und [[Bor]], und kamen schlussendlich zum Ergebnis, dass die beobachteten „Gammastrahlen“ mehr Energie besaßen als die Alphateilchen, mit denen sie die Atome beschossen hatten. Bei der Bestrahlung von Beryllium mit Alphateilchen entstand nicht – wie zuvor erwartet – Bor, sondern [[Kohlenstoff]]. In heutiger Schreibweise lautet die beobachtete [[Kernreaktion]]:
 
:<math>{}^{9}_4 \mathrm{Be} + {}^{4}_{2}\alpha \to{}^{12}_{\ 6}\mathrm{C} + {}^{1}_{0}\mathrm{n}</math>
 
oder in Kurzform
 
:<math>{}^{9}\mathrm{Be} (\alpha , \text{n}) {}^{12}\mathrm{C}</math>.
 
Die beobachtete, sehr energiereiche Strahlung hatte ein großes Durchdringungsvermögen durch Materie, zeigte jedoch sonst ein für Gammastrahlung ungewöhnliches Verhalten. Sie vermochte zum Beispiel leichte Atome in schnelle Bewegung zu versetzen. Eine genauere Analyse zeigte, dass die Energie dieser „Gammastrahlung“ so groß hätte sein müssen, dass sie alles bis dahin Bekannte weit übertroffen hätte. So kamen mehr und mehr Zweifel auf, ob es sich wirklich um Gammastrahlen handelte. Entsprechend dem durchgeführten Versuch nannte man die Strahlung inzwischen „Beryllium-Strahlung“.
 
1931 stellten [[Irène Joliot-Curie]] und ihr Ehemann [[Frédéric Joliot-Curie]] bei Experimenten mit der Beryllium-Strahlung folgende Tatsache fest: Lässt man die „Beryllium-Strahlung“ in eine [[Ionisationskammer]] treffen, so zeigt diese keinen nennenswerten Strom an. Bringt man jedoch vor die Ionisationskammer eine wasserstoffhaltige Materialschicht (zum Beispiel Paraffin), dann steigt der Strom in der Kammer stark an. Als Ursache vermutete das Ehepaar Joliot-Curie, dass die „Beryllium-Strahlung“ aus dem wasserstoffhaltigen Paraffin Protonen herauslöst, welche dann in der Ionisationskammer [[Ionisierung]] bewirken. Sie konnten ihre Vermutung durch den Nachweis solcher Rückstoß-Protonen in der [[Nebelkammer|Wilsonschen Nebelkammer]] belegen. Als Mechanismus vermuteten sie einen dem [[Compton-Effekt]] verwandten Vorgang. Die harte Gammastrahlung sollte den Protonen den notwendigen Impuls übertragen. Abschätzungen zeigten jedoch, dass zur Erzeugung eines Rückstoßprotons, dessen Spurlänge in der Nebelkammer etwa 26&nbsp;cm betrug, eine unrealistisch hohe Gammaenergie von etwa 50&nbsp;MeV notwendig wäre.
 
[[James Chadwick]]&nbsp;– ein Schüler Rutherfords, der wie er zunächst die Hypothese eines stark gebundenen Elektron-Proton-Zustands vertrat<ref name="Miller"/>&nbsp;– glaubte wie dieser nicht an einen „Compton-Effekt beim Proton“ und nahm an, dass die „Beryllium-Strahlung“ aus Teilchen bestehen müsse. Als Irène und Frédéric Joliot-Curie ihre Versuchsergebnisse veröffentlichten, in denen sie zeigten, dass Bothes „Beryllium-Strahlung“ in der Lage war, aus [[Paraffin]] Protonen mit hoher Energie herauszuschlagen, war für Chadwick klar, dass es sich nicht um Gammastrahlung, sondern nur um Teilchen mit einer dem Proton vergleichbaren Masse handeln konnte. In den zahlreichen Versuchen wiederholte er die Experimente von Joliot-Curie und bestätigte deren Beobachtung. 1932 konnte er experimentell erhärten, dass es sich bei der „Beryllium-Strahlung“ nicht um Gammastrahlen, sondern um schnell bewegte Teilchen handelte, die ungefähr die Masse des Protons besitzen, jedoch elektrisch neutral sind; die Eigenschaften dieser Strahlung waren eher mit denen eines bereits zwölf Jahre zuvor von Ernest Rutherford als Kernbaustein vermuteten neutralen Teilchens in Einklang zu bringen. Da die nunmehr entdeckten Teilchen keine elektrische Ladung trugen, nannte er sie Neutronen. Chadwick veröffentlichte seine Entdeckung im Jahr 1932.<ref>{{Literatur|Autor=James Chadwick|Titel=Possible existence of a neutron|Sammelwerk=Nature|Jahr=1932|Seiten=312|Online=[http://web.mit.edu/22.54/resources/Chadwick.pdf online]|Zugriff=2016-07-16}}</ref> Die Publikation erschien unter ''Letters to the Editor'', ist knapp eine Seite lang und trug ihm im Jahre 1935 den Nobelpreis für Physik ein.
 
Dass gerade die Kombination von Beryllium als [[Target (Physik)|Target]] und Polonium als Alphateilchen-Quelle eine hohe Neutronenausbeute ergibt, erklärt sich nach heutigem Wissen daraus, dass der Energiegewinn (Q-Wert) der <math>(\alpha, \text{n})</math>-Reaktion an <sup>9</sup>Be mit 5,7&nbsp;MeV besonders hoch ist und dass <sup>210</sup>Po mit 5,3&nbsp;MeV eine der höchsten natürlichen Alpha-Energien liefert.
 
Mit der Entdeckung des Neutrons konnte die Beschreibung des [[Atomaufbau]]s vorerst vollendet werden: Der Atomkern, bestehend aus Protonen und Neutronen, wird von einer [[Elektronenhülle|Hülle aus Elektronen]] umgeben. Bei einem elektrisch neutralen Atom ist die Anzahl der negativ geladenen Elektronen gleich der der positiv geladenen Protonen im Atomkern, wohingegen die Anzahl der Neutronen im Kern variieren kann.
 
Im gleichen Jahr 1932 stellte [[Werner Heisenberg]] seine Nukleonentheorie auf.
 
Noch 1940 nahm man an, dass das Neutron eine Verbindung aus Proton und Elektron darstellt. So hätte man alle Atome auf diese zwei Bausteine zurückführen können. Erst mit der weiteren Entwicklung der Quantenmechanik und der Kernphysik wurde klar, dass es keine Elektronen als dauerhafte Bestandteile des Kerns geben kann.
 
„Neutron“ war ursprünglich [[Wolfgang Pauli]]s Bezeichnung für das 1930 von ihm postulierte Auftreten eines (Anti-)[[Neutrino]]s beim Betazerfall gewesen. Die Bezeichnung Neutrino, vorgeschlagen von [[Enrico Fermi]], etablierte sich erst später.
 
== Siehe auch ==
* {{WikipediaDE|Neutron}}
* {{WikipediaDE|Dineutron}}
* {{WikipediaDE|Tetraneutron}}
* {{WikipediaDE|Neutronium}}
 
== Literatur ==
* {{Literatur|Autor=Dirk  Dubbers, Reinhard  Scherm|Titel=Neutronen-Forschung am Institut Laue-Langevin: Neutronen-Quelle und Experimente|Sammelwerk=Physik in unserer Zeit|Band=34|Nummer=3|Jahr=2003|Seiten=108–111|DOI=
10.1002/piuz.200390052}}
* {{Literatur|Autor=Arno Hiess, Helmut Schober|Titel=Mit Neutronen auf der Spur der Elektronen: Neutronen-Spektroskopie an Festkörpern|Sammelwerk=Physik in unserer Zeit|Band=34|Nummer=3|Jahr=2003|Seiten=112–118|DOI=10.1002/piuz.200390053}}
* {{Literatur|Autor=Torsten Soldner|Titel=Das Neutron, der Kosmos und die Kräfte: Neutronen in der Teilchenphysik|Sammelwerk=Physik in unserer Zeit|Band=34|Nummer=3|Jahr=2003|Seiten=127–132|DOI=10.1002/piuz.200390056}}
* {{Literatur|Autor=Matthias Honal, Wolfgang Scherer, Götz Eckold|Titel=Wozu brauchen Chemiker Neutronen?|Sammelwerk=Nachrichten aus der Chemie|Band=51|Nummer=11|Jahr=2003|Seiten=1133–1138|Online=[http://paux.com/datei/download/132439417.pdf online]; PDF}}
 
== Weblinks ==
{{Wiktionary|Neutron}}
* [http://www.psi.ch/industry/MediaBoard/neutron_imaging_d_07.pdf Neutronenradiographie (PDF 5,8 MB)]
* [http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/kernphysik-grundlagen/ausblick#Neutronen%20-%20Wissenswertes Nachweis und Erzeugung von Neutronen] (LEIFI)
* [http://neutronsources.org Neutronsources.org] – Neutronenforschung international (englisch)
* [http://nmi3.eu/neutron-research/characteristics-of-neutrons.html Characteristics of neutrons] (Fünf Gründe, weshalb Neutronen zur Erforschung von Materie besonders geeignet sind, Englisch)


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==
<references />
<references />


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{{Wikipedia}}
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Version vom 12. Februar 2019, 13:13 Uhr

Gemeine Hasel

Gemeine Hasel (Corylus avellana), Illustration
A Zweig mit männlichen Blütenkätzchen,
B Zweig mit Laubblättern,
C Haselnuss in ihren Hüllblättern,
4 weibliche Blüte, besteht nur aus Fruchtknoten und roter Narbe,
5 reife Haselnuss.

Eurosiden I
Ordnung: Buchenartige (Fagales)
Familie: Birkengewächse (Betulaceae)
Unterfamilie: Haselnussgewächse (Coryloideae)
Gattung: Hasel (Corylus)
Art: Gemeine Hasel
Corylus avellana
L.

Die Gemeine Hasel (Corylus avellana), auch Haselstrauch oder Haselnussstrauch genannt, ist eine Pflanzeart aus der Familie der Birkengewächse (Betulaceae). Sie ist ein meist rund fünf Meter hoch werdender sommergrüner Strauch, der in Europa und Kleinasien heimisch und in Mitteleuropa sehr häufig ist. Bekannt ist sie für ihre essbaren, seit Jahrtausenden vom Menschen genutzten Früchte, die Haselnüsse. Der Großteil der im Handel erhältlichen Haselnüsse stammt jedoch von der nahe verwandten Lambertshasel (Corylus maxima).

Das Art-Epitheton avellana bezieht sich auf die antike italienische Stadt Abella, heute Avella, in der heutigen Provinz Avellino in Kampanien nahe dem Vesuv. Die Region ist für ihren Haselnussanbau schon seit dem Altertum bekannt.

Merkmale

Die Hasel wächst in der Regel als vielstämmiger, aufrechter Strauch von fünf bis sechs Metern Höhe. Die Verzweigung ist sympodial. In seltenen Fällen wächst sie als Baum und wird dann bis zu zehn Meter hoch. Sie ist sommergrün und bildet Stockausschläge. An der Stammbasis entstehen Schösslinge, die im ersten Jahr mehrere Meter hoch werden können, sich aber erst im zweiten Jahr verzweigen und noch später zur Seite biegen. Diese Schösslinge sorgen für den strauchförmigen Wuchs, da die Verzweigung der Hasel ansonsten akroton (an der Spitze) gefördert ist. Der Stammdurchmesser (BHD) kann 15 bis 18 Zentimeter erreichen. Das Höchstalter der Hasel liegt bei 80 bis 100 Jahren.

Knospen und Triebe

Die Winterknospen sind stumpf eiförmig, fünf bis sieben Millimeter lang und seitlich leicht zusammengedrückt. Die Knospen sind am Rand bewimpert. An der Lichtseite sind sie rotbraun, im Schatten grün. Die scheinbaren Endknospen sind breit eiförmig und nur kaum größer als die Seitenknospen.

Junge Triebe sind im Querschnitt rund und haben ein kleines, rundes Mark. Die Triebe sind mit kurzen Haaren dicht besetzt und haben auch etliche große, helle Lentizellen. Die Triebspitze ist durch rotbraune Drüsenhaare gekennzeichnet. In den Blattnarben sind fünf Leitbündel sichtbar. Die jungen Triebe sind relativ dünn und wachsen etwas zick-zack-förmig.

Blätter

Blatt

Die Blätter stehen zweizeilig wechselständig an den Trieben, an aufrechten Trieben jedoch spiralig. Der Blattstiel ist einen halben bis zwei Zentimeter lang und drüsig behaart. Die Blattspreite ist runzelig, sieben bis dreizehn Zentimeter lang und sechs bis zehn Zentimeter breit. Die Form ist rundlich bis verkehrt eiförmig. Die Spreitenspitze ist eine kurze Spitze, die Blattbasis ist oft etwas asymmetrisch und herzförmig. Der Blattrand ist grob doppelt gesägt. Die Blattoberseite ist zerstreut behaart und deutlich dunkler als die Unterseite. Die zwei kleinen, eiförmigen Nebenblätter fallen nach dem Blattaustrieb bald ab.

Sonnen- und Schattenblätter unterscheiden sich in ihrer Anatomie. Je weniger Licht ein Blatt erhält, umso kürzer sind die Palisadenzellen. Im Herbst vergilben die Blätter vom Rand her, bevor sie abfallen.

Holz und Rinde

Astquerschnitt der Gemeinen Hasel

Das Holz der Hasel ist mäßig hart und zäh. Es besitzt eine rötlich-weiße Farbe, wobei zwischen Splint- und Kernholz kein Unterschied besteht. Die Rohdichte des Holzes (r15) beträgt 0,57 bis 0,63 g/cm³.

Die Hasel bildet keine Borke aus. Ihr Abschlussgewebe auch auf alten Zweigen ist eine glatte, glänzend graubraune Rinde. Auf ihr sitzen querstehende, helle Lentizellen. Im Alter bekommt die Rinde Längsrisse.

Blüten

Die Hasel ist monözisch, d. h. eine Pflanze verfügt über weibliche und männliche Blütenstände. Diese stehen in dichasialen Teilblütenständen. Letztere stehen entweder zu vielen und bilden Kätzchen (männliche Blüten) oder sie stehen zu mehreren und bleiben von der Knospe eingeschlossen (weibliche Blüten). Die Hasel hat ihre Blütezeit im Februar/März vor dem Laubaustrieb und ist als Frühblüher ein wichtiger Pollenlieferant für Honigbienen. An warmen, sonnigen Wintertagen werden allerdings nur die männlichen Kätzchen angeflogen, da die weiblichen Blüten weder duften noch Nektar anbieten.[1] Die Bestäubung erfolgt in jedem Fall durch den Wind (Anemophilie), die Blüten sind daher recht unscheinbar. Ein einziges Kätzchen enthält etwa 2 Millionen Pollenkörner.[2] Mit etwa zehn Jahren tragen die Sträucher das erste Mal Früchte.

Pollenkorn der Gemeinen Hasel in Glycerin

Die männlichen Blütenstände entstehen bereits im Herbst des Vorjahres und überwintern nackt. Meist stehen zwei bis vier Blütenstände an der Spitze oder in Blattachseln letztjähriger Triebe. Zur Blüte strecken sie sich auf acht bis zehn Zentimeter Länge. Die Einzelblüten stehen in der Achsel eines flaumig behaarten Tragblatts, am Blütenstiel sitzen zwei Vorblätter. Ein Perianth fehlt, sodass die Blüte aus vier Staubblättern mit je zwei Antheren besteht. Der Pollen der Hasel besitzt drei Keimporen.

Die weiblichen Blüten stehen in zweiblütigen Dichasien. Diese bilden zu mehreren den weiblichen Blütenstand, der jedoch auch bei der Blüte von den Knospenschuppen umschlossen bleibt. Lediglich die roten Narben ragen aus der Knospe hervor. Das Dichasium besteht aus dem Deckblatt, den beiden Vorblättern der fehlenden Mittelblüte, sowie den beiden Seitenblüten, die entwickelt sind. Die Seitenblüten sind von zwei miteinander verwachsenen Vorblättern umgeben, die später zur Fruchthülle werden. Die Blüte besteht aus dem Stempel, der aus zwei verwachsenen Fruchtblättern besteht. Der Fruchtknoten ist durch Scheidewände (Septen) in zwei Fächer geteilt, von denen jeder eine Samenanlage enthält. In der Regel entwickelt sich nur eine Samenanlage.

Früchte

Reife Früchte der Haselnuss, ganz rechts nach der Trocknung

Nach der Befruchtung werden die Scheidewände des Fruchtknotens reduziert, es entwickelt sich eine einsamige Nussfrucht. Selten entwickeln sich beide Samenanlagen zu Samen aus. Die beiden Vorblätter der Blüte entwickeln sich zur Fruchthülle, der Cupula, die bei der Gemeinen Hasel glockenförmig ist und einen zerrissen gezähnten Rand aufweist. Das rundliche Mal an der Unterseite der Frucht ist die ehemalige Ansatzstelle an der Cupula. Die Nuss ist seitlich leicht zusammengedrückt. An der Flachseite gibt es eine leichte, längsorientierte Eintiefung. Dies sind die Kommissuren, die Stellen, wo die beiden Fruchtblätter aneinanderstoßen. An der Schmalseite besitzt jede Nusshälfte eine leichte Erhebung: dies ist die Mediane jedes Fruchtblattes. Hier lässt sich die Nuss am leichtesten spalten.

In der Nuss befindet sich ein einziger großer Samen ohne Endosperm. Die Samenschale (Testa) ist dünn und häutig. An einer Schmalseite liegt ihr die Columella an: das ist die Zentralsäule des Fruchtknotens, die sich bei der reifen Frucht von der basalen Ansatzstelle bis zur Spitze des Samens zieht. Sie ist die Verbindung zwischen Mutterpflanze und Samen. Der Achsenkörper des Embryos sitzt dementsprechend an der Spitzenseite des Samens, die Keimblätter füllen den restlichen Teil des Samens aus. Sie sind Speicherorgane, die hauptsächlich fette Öle speichern.

Die Samen der Haselnuss enthalten rund 60 % fettes Öl. 100 Gramm enthalten rund 2700 kJ Energie. Siehe dazu auch den Infokasten rechts.

Die Nüsse werden von Kleinsäugern (Eichhörnchen, Bilchen, Mäusen) und Vögeln (Kleibern und Hähern) verbreitet. Diese Tiere nutzen die Nüsse als Nahrung, durch verlorene Nüsse und vergessene Nahrungsverstecke sorgen sie zugleich für die Ausbreitung der Samen. Erntezeit ist üblicherweise September/Oktober.

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. Bruno P. Kremer: Strauchgehölze. Niedernhausen 2002, ISBN 3-576-11478-5.
  2. Ruprecht Düll, Herfried Kutzelnigg: Taschenlexikon der Pflanzen Deutschlands. 2005, ISBN 3-494-01397-7.


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