WOLKENMODELL UND ELEKTRONEN-KLIMA-MODELL

Wolkenmodell

Für Paul Schulze war es eine große Lebensveränderung, als er mit seiner Frau Kinder bekam, Anna-Imogen, seine Tochter, interessierte sich mit zunehmenden Alter immer mehr für die Wissenschaft, was Schulze sehr erfreute.

​

Tagebucheintrag vom 08.03.1943

​

„Heute Morgen fragte Anna-Imogen mich, woraus wir eigentlich bestehen, und als sie immer weiter nachfragte, gelangten wir nach einiger Zeit zu den Atomen. Doch es fiel mir erstaunlich schwer zu erklären, was ein Elektron ist und warum in dieser winzigen Welt die Naturgesetze so anders sind. Mir kam jedoch, als wir uns bei einem Spaziergang den Himmel anschauten, eine Idee:

Sie wusste um die Aggregatzustände und ich wollte dies nutzen, um ihr mit einem einfachen Modell das Verhalten der Elektronen zu erklären.

• Elektronen sind wie Wassertropfen.

• Ein oder mehrere Elektronen können sich wie Wasser in eine Wolke zerstreuen.

• Wie ein Tropfen in einer Wolke keinen genau bestimmbaren Ort hat, so hat ein Elektron diesen, vor allem in Verbindung mit anderen, auch nicht.

• Wie Wolken auch seltener am Boden als Nebel auftreten können, so können auch Elektronen an unwahrscheinlichen Orten auftreten.

• Wie wenn Nebel auf eine kalte Scheibe trifft und kondensiert, so sammelt sich das Elektron wieder an einen Ort, wenn man es misst.

​

Meine Tochter verstand nun den Atomaufbau vollständig und ich denke, dass sich dieses Modell auch in Schulen nutzen lässt.“

Elektronen-Klima Model

Während seinen Forschungen zu Fettgewebe kam Paul Schulze selbstverständlich auch nicht um Fettsäuren herum. Schulze betrachtete ihre Eigenschaften und stellte fest, dass deren Zwischenmolekularen Kräfte, welche hauptsächlich aus Van-der-Waals-Kräfte bestehen, perfekt mit dem Wolkenmodell, welches er für seine Tochter entwickelte, harmonieren. Aus dieser Erkenntnis heraus entwickelte er sein Wolkenmodell weiter, sodass es sogar zwischenmolekulare Kräfte für Kinder verständlich macht. In diesem Modell stellte er zwei weitere Regeln auf:

​

• „Wie bestimmte Wetterbedingungen in verschiedenen Ländern unterschiedlich wahrscheinlich sind, so sind auch in unterschiedlichen Molekülen die wahrscheinlichen Aufenthaltsorte unterschiedlich.“

Wenn eines der Atome in einem Molekülein Elektron also stärker als sein Nachbar anzieht, so ist auch dort der wahrscheinliche Aufenthaltsort der Wolke.

• „Wie das Wetter in einem Land durch Klimazonen beeinflusst wird, so werden auch die Elektronenwolken in einem Molekül durch die Umgebung beeinflusst.“

So können die Elektronenwolken in eine Richtung gezogen werden, wenn sie einer elektrischen Kraft ausgesetzt werden.

​

Dieses Modell bekam den Namen Elektronen-Klima Modell, kurz EKM.