Wirtschaftssystem und Kernphysik: Unterschied zwischen den Seiten

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'''Wirtschaftssystem''' bezeichnet die Ordnung der Gesamtheit des Wirtschaftslebens in einem Land ([[Volkswirtschaft]]). Im Mittelpunkt steht die Koordination der Einzelpläne der privaten und öffentlichen [[Wirtschaftseinheit|Wirtschaftssubjekte]], insbesondere welche [[Gut (Wirtschaftswissenschaft)|Güter]] in quantitativer, qualitativer, räumlicher und zeitlicher Beziehung produziert werden, welche Arbeitskräfte und Produktionsmittel an welcher Stelle des [[Wirtschaftsprozess]]es eingesetzt werden und wie die Ergebnisse verteilt werden.<ref>Willi Albers, ''Handwörterbuch der Wirtschaftswissenschaft'', Band 9, Gustav Fischer, Stuttgart, 1982, ISBN 3-525-10260-7, Seite 327</ref>
Die '''Kernphysik''' (früher auch ''Atomwissenschaft'') ist der Teilbereich der [[Physik]], der sich mit dem Aufbau und dem Verhalten von [[Atomkern]]en beschäftigt. Während die [[Atomphysik]] sich mit der Physik der [[Atomhülle]] befasst, ist Gegenstand der Kernphysik die Aufklärung der Kern''struktur'', also der Einzelheiten des Aufbaus der Atomkerne. Hierzu werden beispielsweise spontane Umwandlungen der Kerne ([[Radioaktivität]]), [[Streuung (Physik)|Streuvorgänge]] an Kernen und [[Kernreaktion|Reaktionen]] mit Kernen untersucht.  


Hinsichtlich der Entwicklung von Wirtschaftssystemen bestehen zwei konträre Denkstile. Zum einen wird sie auf geschichtliche Gesetzmäßigkeiten zurückgeführt; von [[Walter Eucken]] wurde dies als Denken in Geschichtlichen Entwicklungen bezeichnet.<ref>Willi Albers, ''Handwörterbuch der Wirtschaftswissenschaft'', Band 9, Stichwort "Wirtschaftssysteme", Gustav Fischer, Stuttgart, 1982, ISBN 3-525-10260-7, Seite 327</ref> So wurde der Begriff Wirtschaftssystem ursprünglich von [[Werner Sombart]] eingeführt und war auf [[Wirtschaftsgeschichte|wirtschaftsgeschichtliche]] und [[Wirtschaftssoziologie|wirtschaftssoziologische]] Entwicklungen ausgerichtet.<ref name="Fischbach">Rainer Fischbach, Klaus Wollenberg, Volkswirtschaftslehre 1: Einführung und Grundlagen mit Lösungen, Band 1, Ausgabe 13, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2007, ISBN 3-486-58307-7, Seite 63-65</ref> Zum anderen wird die Entwicklung von Wirtschaftssystemen als das Ergebnis politischer Entscheidungen betrachtet; Eucken bezeichnete dies als Denken in Ordnungen.<ref>Willi Albers, ''Handwörterbuch der Wirtschaftswissenschaft'', Band 9, Stichwort "Wirtschaftssysteme", Gustav Fischer, Stuttgart, 1982, ISBN 3-525-10260-7, Seite 327</ref>
Die [[Hochenergiephysik]] und [[Elementarteilchenphysik]] haben sich aus der Kernphysik heraus gebildet und wurden daher früher mit zu ihr gezählt; die eigentliche Kernphysik wurde dann zur Unterscheidung manchmal als ''Niederenergie''-Kernphysik bezeichnet. Auch die [[Reaktorphysik]] ist aus der Kernphysik heraus entstanden. 


Der Begriff wird uneinheitlich verwendet, insbesondere in Abgrenzung zum Begriff [[Wirtschaftsordnung]]. Häufig werden diese Begriffe synonym verwendet. Einige Autoren verstehen in Anlehnung an Walter Eucken unter einem Wirtschaftssystem eine [[Wikipedia:Idealtypus|idealtypische]] [[Modell]]konstruktion, während der Begriff Wirtschaftsordnung eine reale Volkswirtschaft oder eine realtypische Modellkonstruktion bezeichnet.<ref name="Fischbach" /><ref>Werner Lachmann, Volkswirtschaftslehre 1: Grundlagen, Ausgabe 5, Springer Verlag, 2006, ISBN 3-540-30086-4, Seite 22</ref><ref>Bodo B. Gemper, Wirtschaftspolitik: Ordnungspolitische Grundlagen, Birkhäuser Verlag, 1993, ISBN 3-7908-0744-3, Seite 5-6</ref>
Die auf der [[Kernspaltung]] beruhenden Technologien (siehe [[Kerntechnik]]) zur Nutzung von [[Kernenergie]] und für Waffenzwecke haben sich aus bestimmten Forschungsergebnissen der Kernphysik entwickelt. Es ist aber irreführend, dieses technisch-wirtschaftlich-politische Gebiet als „die Kernphysik“ zu bezeichnen.


Nach dem [[Systemtheorie|systemtheoretischen]] Ansatz bildet das Wirtschaftssystem den analytischen Oberbegriff, welcher den von den Menschen in ihrer Eigenschaft als Produzenten und Konsumenten geformten Wirtschaftsprozess beschreibt. Der Wirtschaftsprozess wiederum wird einerseits geformt durch die Wirtschaftsordnung, also der gesetzlich geschaffenen [[Wirtschaftsverfassung]] und der gewachsenen kulturellen und sittlich-moralischen Ordnung, und andererseits durch die Wirtschaftsfaktoren (die vorhandene Ressourcen, Humankapital etc.).<ref>Gabler Verlag (Herausgeber), Gabler Wirtschaftslexikon, Stichwort: Wirtschaftssystem, online im Internet: [http://wirtschaftslexikon.gabler.de/Archiv/13424/wirtschaftssystem-v6.html Wirtschaftssystem]</ref> Jegliches System kann langfristig nur [[Wikipedia:Stabilität|stabil]] sein, wenn die größeren Systeme, deren Teil es ist, ebenfalls stabil sind. Insofern hängt die Stabilität von Wirtschaftssystemen vor allem von stabilen politischen Bedingungen und intakten Ökosystemen ab.<ref name="Goldsmith">Edward Goldsmith: ''Der Weg. Ein ökologisches Manifest.'' 1. Auflage, Bettendorf, München 1996, S. 162</ref>
== Beschreibung ==
Kernphysik wird sowohl theoretisch als auch experimentell betrieben. Ihr wichtigstes theoretisches Hilfsmittel ist die [[Quantenmechanik]]. Experimentelle Werkzeuge sind z.&nbsp;B. [[Teilchendetektor]]en und [[Strahlungsdetektor]]en, [[Teilchenbeschleuniger]] und auch die [[Vakuumtechnik]].  


== Begriffe ==
Die Aufgabe der „reinen“ Kernphysik im Sinne von Grundlagenforschung ist die Aufklärung und Erklärung der Kern''struktur'', also der Einzelheiten des Aufbaus der Atomkerne.  
Wirtschaftssystem ist nach der [[Systemtheorie]] ein analytischer Oberbegriff für alle diejenigen Elemente, Strukturen, die sich durch den gemeinsamen Sinn der Bedürfnisbefriedigung angesichts knapper Güter als Teil des Gesellschaftssystems von anderen Teilsystemen wie Politik und Kultur abgrenzen lassen.


Das Wirtschaftssystem umfasst erstens die wirtschaftlichen Elemente und Akteure, vor allem private und öffentliche Haushalte sowie Unternehmen, und deren Verfügungsgewalt über Produktions- und Verbrauchsmittel. Hinzu kommen zweitens die wirtschaftlichen Beziehungen, d.h. die Produktions-, Distributions- und Konsumprozesse in und zwischen den Wirtschaftseinheiten. Schließlich ist drittens die aus dem Zusammenwirken der Elemente und Akteure entstehende wirtschaftliche Ordnung Bestandteil des Wirtschaftssystems; sie beruht auf den institutionellen Regeln bezüglich Eigentum, Vertrag, Markt und Tausch ([[Wirtschaftsordnung]], [[Wirtschaftsverfassung]]). Das Wirtschaftssystem wird maßgeblich durch die [[Interdependenz]] mit anderen sozialen Teilsystemen geprägt, vor allem mit dem politischen und rechtlichen System.
Aus der Untersuchung der Radioaktivität und von Reaktionen mit Kernen haben sich viele ''Anwendungen'' entwickelt, beispielsweise
* Energiegewinnung aus Kernreaktionen mittels [[Kernreaktor]]en und [[Kernfusionsreaktor]]en,
* medizinische Diagnose- und Therapieverfahren (etwa [[Szintigraphie]], [[Brachytherapie]]), zusammengefasst [[Nuklearmedizin]] genannt,
* chemische Anwendungen in der [[Radiochemie]] bzw. [[Kernchemie]],  
* Verfahren zur vorbeugenden Schadenserkennung in Rohrleitungen mittels [[Gammastrahlung]],
* Herstellung von Materialoberflächen mit besonderen Eigenschaften mittels [[Ionenimplantation]],
* Hilfsmethoden für andere Forschungsgebiete wie etwa die [[Radiokarbonmethode|Radiokohlenstoffdatierung]] in der Archäologie oder die [[Kosmochemie]].
 
[[Datei:Nucleus drawing.svg|mini|Man stellt sich Kerne als eine – im einfachsten Fall kugelförmige – Ansammlung von Protonen und Neutronen vor.]]
Typische Größenordnungen im Bereich der Atomkerne und Kernprozesse sind
* Längen: 1&nbsp;[[Meter#Gebräuchliche dezimale Vielfache|Fermi]] = 1&nbsp;fm = 10<sup>−15</sup> m
* Energie: 100&nbsp;[[Elektronenvolt|keV]] bis 100&nbsp;[[Elektronenvolt|MeV]]


== Funktion von Wirtschaftssystemen ==
Die Bausteine der Kerne sind die [[Nukleon]]en: [[Neutron]]en und [[Proton]]en. Die Anzahl ''Z'' der Protonen in einem Kern ist gleich der Anzahl der [[Elektron]]en im neutralen Atom. ''Z'' bestimmt die [[Chemie|chemischen Eigenschaften]] der Atome und heißt deshalb [[Ordnungszahl]] (oder bezogen auf den Atomkern auch Kernladungszahl). Die Masse des Atomkerns wird durch die Anzahl ''A'' aller Nukleonen bestimmt und wird deshalb auch [[Massenzahl]] genannt. Wie man sehen kann, ist die Neutronenzahl ''N''&nbsp;=&nbsp;''A''&nbsp;-&nbsp;''Z''. Atomarten mit gleicher Ordnungszahl, aber unterschiedlicher Neutronenzahl werden [[Isotop]]e des jeweiligen Elements genannt. Die physikalischen Eigenschaften des Kerns hängen sowohl von der Ordnungszahl als auch von der Neutronenzahl ab, die chemischen Eigenschaften (fast) nur von der Ordnungszahl.
Ein Wirtschaftssystem kennzeichnet das Verfügen über knappe Güter im Zusammenhang mit der Bedürfnisbefriedigung der Menschen. Die Diskrepanz zwischen unbefriedigten Bedürfnissen und knappen Gütern bedarf in einer jeden Gesellschaft der Problemlösung und hat in arbeitsteiligen, hochspezialisierten Gesellschaften zur Entstehung eines in ihren Wirkungszusammenhängen komplexen, kaum mehr zu überschauenden Netzwerkes geführt. Das Wirtschaftssystem umfasst die Erstellung, die Verteilung und den Verbrauch von Gütern unter dem Grundsatz der Wirtschaftlichkeit zur Befriedigung des privaten und öffentlichen Bedarfs. Demgegenüber kennzeichnet das politische System die Ausübung von Macht auf der Grundlage eines in der Regel dem Staat vorbehaltenen Potentials der Gewaltandrohung und -anwendung sowie die politische Willensbildung und ihre institutionelle Ausdifferenzierung.


Ein Wirtschaftssystem hat folgende Aufgaben zu erfüllen:
Bei der Beschreibung von Kernreaktionen und Streuvorgängen ist der Begriff des [[Wirkungsquerschnitt]]s von Bedeutung. Der Wirkungsquerschnitt für einen bestimmten Vorgang ist ein Maß für die Wahrscheinlichkeit, dass dieser Vorgang im Einzelfall eintritt.
* Zuordnung der ökonomischen Entscheidungsbefugnisse (Wer entscheidet – Individuum oder Behörde/ Bottom up oder Top down?)
* Kontrolle der sachgemäßen Verwendung der Produktionsmittel und Ahndung von Fehlplanungen (Wer kontrolliert und entscheidet – [[Markt]] und [[Wikipedia:Wettbewerb (Wirtschaft)|Wettbewerb]] als Ausleseverfahren oder [[Staat]] und [[Planung]]?)
* Information der Wirtschaftssubjekte über die Güterknappheiten und andere ökonomisch relevante Fakten (Wie werden Preise gebildet – frei oder staatlich festgesetzt?)
* Anreizen der Wirtschaftssubjekte zu effizientem und innovativem Verhalten (Bedürfnisbefriedigung der Konsumenten und Wettbewerb als Entdeckungsverfahren oder zentrale Planung und Belobigung?)
* Koordination der Planungen und Handlungen der Wirtschaftssubjekte im arbeitsteiligen Wirtschaftsprozess (Angebot und Nachfrage bilden den Preis oder zentrale Planung koordiniert?)


== Typen ==
== Geschichte ==
Wirtschaftssysteme besitzen eine systemrationale Struktur oder eine systemspezifische Ordnung. Diese hängt von den ökonomischen Ordnungsprinzipien, den Mechanismen und Regelungen ab, die sich zu einem gesamtwirtschaftlichen Steuerungs- und Koordinierungssystem verknüpfen und so die Wirtschaftssubjekte bei ihrer Bedürfnisbefriedigung und Verminderung der Güterknappheit ausrichten. Jene Steuerungs- und Koordinationselemente, die in ihrem Zusammenwirken das Wirtschaftsgeschehen hervorbringt, sind [[Erkenntnisobjekt]] der Wirtschaftssystem-Theorie.
[[Antoine Henri Becquerel]], [[Pierre Curie]] und [[Marie Curie]] erhielten für ihre Versuche zur Radioaktivität, die man als den historischen Beginn der modernen Kernforschung bezeichnen könnte, 1903 den [[Nobelpreis für Physik]].  


Maßgeblichen Einfluss auf den Charakter der systemspezifischen Ordnung üben folgende Faktoren aus:
Radioaktivität ist meist mit der Umwandlung eines [[Chemisches Element|chemischen Elements]] in ein anderes verbunden. Dies wurde von [[Ernest Rutherford]] entdeckt, wofür er 1908 den [[Nobelpreis für Chemie]] erhielt.
* [[Eigentum]] (Privat- oder Staatseigentum) und
* Art der Koordination (dezentrale oder zentrale Planung und Lenkung).
* Hinzu kommt, ob die Preisbildung frei auf offenen Märkten erfolgt oder durch staatliche Eingriffe beeinflusst bzw. festgesetzt wird und
* das Ausmaß der Öffnung des Wirtschaftssystems gegenüber anderen Volkswirtschaften (internationale Arbeitsteilung oder Autarkie).
Die praktizierte [[Wirtschaftspolitik]] und die verfolgte [[Ordnungspolitik]] verändern das Wirtschaftssystem wesentlich.


Als grundsätzliche Formen sind zu nennen:
Der [[Rutherford-Streuung|Rutherfordsche Streuversuch]], bei dem [[Alpha-Teilchen]] an Goldfolie gestreut werden,  
* [[Marktwirtschaft]] (Privateigentum an [[Produktionsmittel]]n, Preisbildung durch [[Angebot und Nachfrage]], dezentrale Planung der [[Wirtschaftsprozess]]e)
von [[Hans Geiger (Physiker)|Geiger]], [[Ernest Marsden|Marsden]] und Rutherford im Jahr 1909 markiert einen Wendepunkt in der Vorstellung vom Aufbau der Atome. Rutherfords Interpretation der Ergebnisse führte zur Vorstellung des [[Atomkern]]s. Im Kern ist fast die gesamte Masse des Atoms vereinigt, jedoch nimmt er nur einen sehr kleinen Volumenanteil des Atoms ein.
* [[Zentralverwaltungswirtschaft]] (Kollektiv-/ Staatseigentum an Produktionsmitteln, festgelegte Preise und Löhne, zentrale Planung der Wirtschaftsprozesse)


Diese Formen sind idealtypischer Natur. In der Realität treten fast ausschließlich Mischformen („mixed economies“) auf. Interessant ist die realtypische Situation des [[Handel]]s, der (nach ''Schenk'') je nach konkretem Wirtschaftssystem eine Mischung aus ausschließlich oder überwiegend systemrelevanten und systemindifferenten Funktionen übernimmt bzw. übernehmen soll.
1917 gelang Rutherford durch Beschuss von [[Stickstoff]] mit [[Alphastrahlung]] die erste künstliche Elementumwandlung: es entstand [[Sauerstoff]]. Es handelte sich um die [[Kernreaktion]] <sup>14</sup>N(α,p)<sup>17</sup>O.<ref>Ernest Rutherford: ''Collision of α particles with light atoms. IV. An anomalous effect in nitrogen'', [[Philosophical Magazine]] 37, 1919, S. 581–587. ([http://web.lemoyne.edu/~giunta/rutherford.html Veröffentlichungstext])</ref>


Zudem gibt es gesellschaftstheoretische und -politische Versuche, einen Dritten Weg zwischen Kapitalismus und Sozialismus zu verwirklichen. Die Sehnsucht nach einer Versöhnung dieser beiden Formen kommt beispielhaft zum Ausdruck in der "humanen Wirtschaftsdemokratie" ([[Ota Sik]]), der "sozialistischen Marktwirtschaft" ([[Folkert Wilken]]) oder "regulierten Marktwirtschaft" ([[Michail Gorbatschow]]) und der [[Freiwirtschaftslehre]] ([[Silvio Gesell]]).
Das Verständnis der [[Bindungsenergie]] der Atomkerne, zuerst halbempirisch 1935 in der [[Bethe-Weizsäcker-Formel]] ausgedrückt, bedeutete einen entscheidenden Fortschritt. Grundlage für die Formel war das [[Tröpfchenmodell]] des Atomkerns (Bohr 1936). Mit Hilfe der Bethe-Weizsäcker-Formel konnte gezeigt werden, dass sowohl bei bestimmten [[Kernfusion]]en als auch bei bestimmten [[Kernspaltung]]en Energie freigesetzt wird. Das Tröpfchenmodell vermag z.&nbsp;B. die Kernspaltung gut zu erklären.


Als politischer Begriff kennzeichnet ferner [[Wohlfahrtsstaat]] die historische Entwicklung des deutschen Staat- und Wirtschaftssystems. Der Wohlfahrtsstaat ist durch die Tendenz gekennzeichnet, die persönliche Präferenz, Initiative und Verantwortung des einzelnen Bürgers der kollektiven Sicherheit und dem Wertkodex der Regierenden unterzuordnen.
Eine [[Quantenmechanik|quantenmechanische]] Beschreibung des Kernaufbaus, die insbesondere die mit Ordnungs- und Massenzahl systematisch wechselnde Stabilität der Kerne erklären kann, wurde erst später mit dem [[Schalenmodell (Kernphysik)|Schalenmodell]] (Wigner, Goeppert-Mayer und Jensen 1949) gefunden. Eine wichtige wissenschaftliche Zeitschrift auf diesem Gebiet ist [[Nuclear Physics]].  


== Abgrenzung ==
=== Kernspaltung ===
Der Begriff ''Wirtschaftssystem'' lässt sich abgrenzen von den Begriffen ''[[Wirtschaftsordnung]]'' (= Gesamtheit der wirtschaftlichen Rahmenbedingungen/ Organisation der Wirtschaft), ''[[Wirtschaftsverfassung]]'' (= wirtschaftlich relevante Artikel der Verfassung, Gesetze und Verordnungen sowie das selbstgeschaffene Recht der Wirtschaft), ''[[Wirtschaftsstil]]'' (= Klassifikation historischer Wirtschaftsweisen) und ''[[Wirtschaft#Organisation|Wirtschaftsform]]'' (= Unterscheidung nach Bedarfs- oder Erwerbswirtschaften).
[[Otto Hahn]] und sein Assistent [[Fritz Straßmann]] entdeckten im Dezember 1938, dass durch Bestrahlung mit Neutronen [[Uran]]kerne gespalten werden (induzierte [[Kernspaltung]]). Später wurde nachgewiesen, dass bei diesem Prozess ein großer Energiebetrag sowie weitere Neutronen freigesetzt werden, so dass eine Spaltungs-[[Kettenreaktion (Kernphysik)|Kettenreaktion]] und damit die Freisetzung technisch nutzbarer Energiemengen in kurzer Zeit, also bei hoher [[Leistung (Physik)|Leistung]], möglich ist. Darauf begannen, etwa gleichzeitig mit dem [[Zweiter Weltkrieg|Zweiten Weltkrieg]], Forschungsarbeiten zur Nutzung dieser Energie für zivile oder militärische Zwecke. In Deutschland arbeiteten unter anderem [[Carl Friedrich von Weizsäcker]] und [[Werner Heisenberg]] an der Entwicklung eines [[Kernreaktor]]s; die Möglichkeit einer [[Kernwaffe]] wurde gesehen, aber nicht ernsthaft verfolgt, weil die voraussehbare Entwicklungsdauer für den herrschenden Krieg zu lang erschien. In [[Los Alamos (New Mexico)|Los Alamos]] forschten im [[Manhattan-Projekt]] unter der Leitung von [[Robert Oppenheimer]] die Physiker [[Enrico Fermi]], [[Hans Bethe]], [[Richard Feynman]], [[Edward Teller]], [[Felix Bloch (Physiker)|Felix Bloch]] und andere. Obwohl dieses Projekt von Anfang an der Waffenentwicklung diente, führten seine Erkenntnisse auch zum Bau der ersten zur Energiegewinnung genutzten Kernreaktoren.


== Siehe auch ==
=== Öffentliche Diskussion ===
Kaum ein Gebiet der Physik hat durch seine Ambivalenz der friedlichen als auch zerstörerischen Nutzung die öffentliche Diskussion mehr angeheizt: für Fortschrittskritiker war die Kernphysik die Büchse der [[Pandora]], für Fortschrittsgläubige eine der nützlichsten Entdeckungen des 20. Jahrhunderts. Die Kernspaltungstechnik war der Auslöser einer neuen Wissenschaftsethik ([[Hans Jonas]], [[Carl Friedrich von Weizsäcker]]). Die politische Auseinandersetzung um den vernünftigen und verantwortbaren Umgang mit der Kernenergie findet bis heute in der Auseinandersetzung um den [[Atomausstieg]] Deutschlands statt.


* {{WikipediaDE|Wirtschaftssystem}}
== Bedeutende Kernphysiker ==
* [[Aage Niels Bohr]] (1922–2009), dänischer Physiker; Nobelpreis für Physik 1975 (Theorie der kollektiven Bewegung der Atomkerne), Sohn von Niels Bohr
* [[Harriet Brooks]] (1876–1933), kanadische Atomphysikerin, [[Radioaktivität]], [[Radioaktiver Rückstoß]]
* [[James Chadwick]] (1891–1974), englischer Physiker; Nobelpreis für Physik 1935 (Entdeckung des [[Neutron]]s), Entwicklung der Atombombe, [[Manhattan-Projekt]]
* [[John Douglas Cockcroft]] (1897–1967), englischer Kernphysiker; Nobelpreis für Physik 1951 (Atomkernumwandlung durch beschleunigte Teilchen), [[Kernreaktion]]en, [[Cockcroft-Walton-Beschleuniger]]
* [[Klaus Fuchs]] (1911–1988), deutsch-britischer Kernphysiker; [[Manhattan-Projekt]], [[Atomspionage|Atomspion]]
* [[Otto Hahn]] (1879–1968), deutscher Chemiker; Pionier der [[Radiochemie]], u.&nbsp;a. Entdecker der [[Kernisomerie]] (Uran Z) und der [[Kernspaltung]] des Urans (Nobelpreis für Chemie 1944). Er gilt als „Vater der Kernchemie“
* [[Igor Kurtschatow]] (1903–1960), russischer Kernphysiker
* [[Heinz Maier-Leibnitz]] (1911–2000) Physiker und Präsident der [[Deutsche Forschungsgemeinschaft|Deutschen Forschungsgemeinschaft]].
* [[Lise Meitner]] (1878–1968), österreichische Physikerin; (erste physikalisch-theoretische Deutung der Kernspaltung, zusammen mit ihrem Neffen [[Otto Robert Frisch]]) 
* [[Ernest Walton]] (1903–1995), irischer Experimentalphysiker, Nobelpreis für Physik 1951, Hochspannungskaskade [[Cockcroft-Walton-Beschleuniger]], erste künstlich eingeleitete [[Kernreaktion]]
* [[Carl Friedrich Freiherr von Weizsäcker]] (1912–2007), deutscher Kernphysiker, Philosoph und Friedensforscher, [[Bethe-Weizsäcker-Zyklus]], [[Bethe-Weizsäcker-Formel]], Patente zur Atombombe, [[Göttinger Achtzehn]]


== Literatur ==
== Siehe auch ==
* Rainer Klump (Hg.): Wirtschaftskultur, Wirtschaftsstil und Wirtschaftsordnung, Marburg 1996.
* {{WikipediaDE|Kategorie:Kernphysik}}
* Niklas Luhmann: Die Wirtschaft der Gesellschaft, Frankfurt a. M. 1988.
* {{WikipediaDE|Kernphysik}}
* Hans-Rudolf Peters: Wirtschaftssystemtheorie und Allgemeine Ordnungspolitik, 4. überarbeitete und erweiterte Auflage (Oldenbourg Verlag), München und Wien 2002.
* {{WikipediaDE|Subatomares Teilchen}}
* Michael von Prollius: Das Wirtschaftssystem der Nationalsozialisten 1933-1939. Steuerung durch emergente Organisation und Politische Prozesse (Schöningh Verlag), Paderborn 2003.
* Hans-Otto Schenk: Geschichte und Ordnungstheorie der Handelsfunktionen, Berlin 1970.
* Alfred Schüller und Hans-Günter Krüsselberg (Hg.): Grundbegriffe zur Ordnungstheorie und Politischen Ökonomik, 6. durchgesehene und ergänzte Auflage, Marburg 2004.


== Weblinks ==
== Weblinks ==
* {{Wiktionary|Wirtschaftssystem}}
{{Wiktionary|Kernphysik}}
* [http://www.forum-ordnungspolitik.de Forum Ordnungspolitik]  
* [http://cdsweb.cern.ch/ Dokumentenserver zur Kernphysik mit 360 000 Volltextdokumenten und 800 000 Einträgen]
* [http://www.ordnungspolitisches-portal.com Ordnungspolitisches Portal]
* [http://www.nndc.bnl.gov/index.jsp National Nuclear Data Center (engl.)] umfangreiche Homepage des Brookhaven National Laboratory zu verschiedensten Aspekten der Kernphysik (inklusive "Nuclear Wallet Cards")
* [http://www.leifiphysik.de/kern-teilchenphysik Versuche und Aufgaben zur Kernphysik] auf Schülerniveau (LEIFI)
* [http://atom.kaeri.re.kr/ton/index.html Nuklidkarte mit Zerfallsarten, Massen, Bindungsenergien und anderen charakteristischen Werte für alle bekannten Nuklide]


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


{{Normdaten|TYP=s|GND=4117663-7}}
{{Normdaten|TYP=s|GND=4030340-8}}
 
[[Kategorie:Physik nach Fachgebiet]]
[[Kategorie:Physikalisches Fachgebiet]]
[[Kategorie:Kernphysik|!]]


[[Kategorie:Wirtschaftsordnung|!]]
[[Kategorie:Wirtschaftssystem|!]]
{{Wikipedia}}
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Version vom 1. Januar 2019, 05:32 Uhr

Die Kernphysik (früher auch Atomwissenschaft) ist der Teilbereich der Physik, der sich mit dem Aufbau und dem Verhalten von Atomkernen beschäftigt. Während die Atomphysik sich mit der Physik der Atomhülle befasst, ist Gegenstand der Kernphysik die Aufklärung der Kernstruktur, also der Einzelheiten des Aufbaus der Atomkerne. Hierzu werden beispielsweise spontane Umwandlungen der Kerne (Radioaktivität), Streuvorgänge an Kernen und Reaktionen mit Kernen untersucht.

Die Hochenergiephysik und Elementarteilchenphysik haben sich aus der Kernphysik heraus gebildet und wurden daher früher mit zu ihr gezählt; die eigentliche Kernphysik wurde dann zur Unterscheidung manchmal als Niederenergie-Kernphysik bezeichnet. Auch die Reaktorphysik ist aus der Kernphysik heraus entstanden.

Die auf der Kernspaltung beruhenden Technologien (siehe Kerntechnik) zur Nutzung von Kernenergie und für Waffenzwecke haben sich aus bestimmten Forschungsergebnissen der Kernphysik entwickelt. Es ist aber irreführend, dieses technisch-wirtschaftlich-politische Gebiet als „die Kernphysik“ zu bezeichnen.

Beschreibung

Kernphysik wird sowohl theoretisch als auch experimentell betrieben. Ihr wichtigstes theoretisches Hilfsmittel ist die Quantenmechanik. Experimentelle Werkzeuge sind z. B. Teilchendetektoren und Strahlungsdetektoren, Teilchenbeschleuniger und auch die Vakuumtechnik.

Die Aufgabe der „reinen“ Kernphysik im Sinne von Grundlagenforschung ist die Aufklärung und Erklärung der Kernstruktur, also der Einzelheiten des Aufbaus der Atomkerne.

Aus der Untersuchung der Radioaktivität und von Reaktionen mit Kernen haben sich viele Anwendungen entwickelt, beispielsweise

Man stellt sich Kerne als eine – im einfachsten Fall kugelförmige – Ansammlung von Protonen und Neutronen vor.

Typische Größenordnungen im Bereich der Atomkerne und Kernprozesse sind

  • Längen: 1 Fermi = 1 fm = 10−15 m
  • Energie: 100 keV bis 100 MeV

Die Bausteine der Kerne sind die Nukleonen: Neutronen und Protonen. Die Anzahl Z der Protonen in einem Kern ist gleich der Anzahl der Elektronen im neutralen Atom. Z bestimmt die chemischen Eigenschaften der Atome und heißt deshalb Ordnungszahl (oder bezogen auf den Atomkern auch Kernladungszahl). Die Masse des Atomkerns wird durch die Anzahl A aller Nukleonen bestimmt und wird deshalb auch Massenzahl genannt. Wie man sehen kann, ist die Neutronenzahl N = A - Z. Atomarten mit gleicher Ordnungszahl, aber unterschiedlicher Neutronenzahl werden Isotope des jeweiligen Elements genannt. Die physikalischen Eigenschaften des Kerns hängen sowohl von der Ordnungszahl als auch von der Neutronenzahl ab, die chemischen Eigenschaften (fast) nur von der Ordnungszahl.

Bei der Beschreibung von Kernreaktionen und Streuvorgängen ist der Begriff des Wirkungsquerschnitts von Bedeutung. Der Wirkungsquerschnitt für einen bestimmten Vorgang ist ein Maß für die Wahrscheinlichkeit, dass dieser Vorgang im Einzelfall eintritt.

Geschichte

Antoine Henri Becquerel, Pierre Curie und Marie Curie erhielten für ihre Versuche zur Radioaktivität, die man als den historischen Beginn der modernen Kernforschung bezeichnen könnte, 1903 den Nobelpreis für Physik.

Radioaktivität ist meist mit der Umwandlung eines chemischen Elements in ein anderes verbunden. Dies wurde von Ernest Rutherford entdeckt, wofür er 1908 den Nobelpreis für Chemie erhielt.

Der Rutherfordsche Streuversuch, bei dem Alpha-Teilchen an Goldfolie gestreut werden, von Geiger, Marsden und Rutherford im Jahr 1909 markiert einen Wendepunkt in der Vorstellung vom Aufbau der Atome. Rutherfords Interpretation der Ergebnisse führte zur Vorstellung des Atomkerns. Im Kern ist fast die gesamte Masse des Atoms vereinigt, jedoch nimmt er nur einen sehr kleinen Volumenanteil des Atoms ein.

1917 gelang Rutherford durch Beschuss von Stickstoff mit Alphastrahlung die erste künstliche Elementumwandlung: es entstand Sauerstoff. Es handelte sich um die Kernreaktion 14N(α,p)17O.[1]

Das Verständnis der Bindungsenergie der Atomkerne, zuerst halbempirisch 1935 in der Bethe-Weizsäcker-Formel ausgedrückt, bedeutete einen entscheidenden Fortschritt. Grundlage für die Formel war das Tröpfchenmodell des Atomkerns (Bohr 1936). Mit Hilfe der Bethe-Weizsäcker-Formel konnte gezeigt werden, dass sowohl bei bestimmten Kernfusionen als auch bei bestimmten Kernspaltungen Energie freigesetzt wird. Das Tröpfchenmodell vermag z. B. die Kernspaltung gut zu erklären.

Eine quantenmechanische Beschreibung des Kernaufbaus, die insbesondere die mit Ordnungs- und Massenzahl systematisch wechselnde Stabilität der Kerne erklären kann, wurde erst später mit dem Schalenmodell (Wigner, Goeppert-Mayer und Jensen 1949) gefunden. Eine wichtige wissenschaftliche Zeitschrift auf diesem Gebiet ist Nuclear Physics.

Kernspaltung

Otto Hahn und sein Assistent Fritz Straßmann entdeckten im Dezember 1938, dass durch Bestrahlung mit Neutronen Urankerne gespalten werden (induzierte Kernspaltung). Später wurde nachgewiesen, dass bei diesem Prozess ein großer Energiebetrag sowie weitere Neutronen freigesetzt werden, so dass eine Spaltungs-Kettenreaktion und damit die Freisetzung technisch nutzbarer Energiemengen in kurzer Zeit, also bei hoher Leistung, möglich ist. Darauf begannen, etwa gleichzeitig mit dem Zweiten Weltkrieg, Forschungsarbeiten zur Nutzung dieser Energie für zivile oder militärische Zwecke. In Deutschland arbeiteten unter anderem Carl Friedrich von Weizsäcker und Werner Heisenberg an der Entwicklung eines Kernreaktors; die Möglichkeit einer Kernwaffe wurde gesehen, aber nicht ernsthaft verfolgt, weil die voraussehbare Entwicklungsdauer für den herrschenden Krieg zu lang erschien. In Los Alamos forschten im Manhattan-Projekt unter der Leitung von Robert Oppenheimer die Physiker Enrico Fermi, Hans Bethe, Richard Feynman, Edward Teller, Felix Bloch und andere. Obwohl dieses Projekt von Anfang an der Waffenentwicklung diente, führten seine Erkenntnisse auch zum Bau der ersten zur Energiegewinnung genutzten Kernreaktoren.

Öffentliche Diskussion

Kaum ein Gebiet der Physik hat durch seine Ambivalenz der friedlichen als auch zerstörerischen Nutzung die öffentliche Diskussion mehr angeheizt: für Fortschrittskritiker war die Kernphysik die Büchse der Pandora, für Fortschrittsgläubige eine der nützlichsten Entdeckungen des 20. Jahrhunderts. Die Kernspaltungstechnik war der Auslöser einer neuen Wissenschaftsethik (Hans Jonas, Carl Friedrich von Weizsäcker). Die politische Auseinandersetzung um den vernünftigen und verantwortbaren Umgang mit der Kernenergie findet bis heute in der Auseinandersetzung um den Atomausstieg Deutschlands statt.

Bedeutende Kernphysiker

Siehe auch

Weblinks

 Wiktionary: Kernphysik – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

  1. ↑ Ernest Rutherford: Collision of α particles with light atoms. IV. An anomalous effect in nitrogen, Philosophical Magazine 37, 1919, S. 581–587. (Veröffentlichungstext)


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