atomun boyutları ne kadardır


atomun boyutları ne kadardır

Eskiden maddenin sonsuza kadar bölünebileceği sanılırdı.

Ancak daha sonra işin aslının böyle olmadığı, her şeyin temel yapıtaşlarından oluştuğu anlaşıldı.

Atomlar. Peki bir atom ne kadar küçük olabilir ki? Atom kavramı önceden hep tartışılan, gerçekliği inkar edilen bir kavram olsada özellikle 19. yüzyılın ortalarında buharlı makinelerin devrimiyle önem kazanmaya başladı. 1905 yılına gelindiğinde ise, genç bir bilim adamının yayınladığı makale ile artık atomun inkâr edilemez ve çürütülemez bir şekilde gerçek olduğu ortaya konmuş oldu. Bu genç bilim adamı Albert Einstein’dı. Einstein’ın makalesi sadece basit bir makale olmanın çok ötesine geçti. Kusursuz bir matematikle atomun boyutunu da ortaya çıkardı. Ve bu akıl almaz derecede küçük bir boyuttu. Milimetrenin 10 milyonda 1’i kadar. Bir saç teli çıplak gözün görebileceği en ince şeylerden biri. Ancak 1 milyon atomdan daha geniş. Bir başka ifade ile ise bir bardak sudaki atom sayısı, bütün okyanusları bardaklara doldurduğumuz zamanki bardak sayısından daha fazladır. Kafanız karıştı değil mi? Daha doğrusu atomun küçüklüğünü aklımızın algılaması bile oldukça güç. Aynı evrenin büyüklüğünü algılamamızdaki güçlük gibi. Bir insan vücudunda yaklaşık 10 üzeri 28 kadar atom bulunur. Yani katrilyon kere trilyon kadar. 1’in yanına 28 tane sıfır eklemek. Eğer vücudumuzdaki her atom bir misket büyüklüğünde olsaydı, sadece elimiz Dünya büyüklüğünde olurdu. Atomun ne kadar küçük olduğunu biraz olsun anlamaya çalıştık. Ancak birde atomun çekirdeği var. Bu atomun kendisinden çok ama çok daha küçük bir kavram. Ancak bir o kadar da ağır. Öyleki bir atomun yüzde 99,999999999999’u boşluktan oluşur. Eğer atom çekirdeği bir futbol topu büyüklüğünde olsaydı, en yakın elektron 800 metre uzaktaki bir yörüngede olurdu. Geriye ise kocaman bir boşluk kalırdı. Aslına bakarsanız bu alanın da bir boşluk değil, kuantum dalgalanmalarıyla kaplı bir alan olduğunu söyleyebiliriz.

Ancak bu başka bir videonun konusu.

Peki atomlar neyden yapılmıştır. Öncelikle birçoğumuzun okullarda genellikle öğrendiği bu atom modeli, fizikçi Niels Bohr’un atom modelidir. Ancak atomların tam olarak neye benzediğini bilmiyoruz. Bu model sadece anlamamızı kolaylaştırıyor. Bir atom 3 değişik ana parçacıktan oluşur. Bunlar proton, nötron ve elektrondur. Proton ve nötronlar atomun çekirdeğini oluştururlar. Ve doğanın 4 temel kuvvetinden biri olan güçlü nükleer kuvvet sayesinde, pozitif yüklü protonlar nötronların da yardımıyla birbirini itmeden çekirdekte bir arada durabilirler. Elektronlar ise atom çekirdeğinin etrafında saniyede 2200 km hızla dönen parçacıklardır. Bu hız 1 saniyede Bursa ile İstanbul arasındaki mesafeyi 22 defa almanıza yeter. Ve o kadar hafiftirlerdir ki bir protonun kütlesi bir elektronun 1836 katıdır. Atom çekirdeği ve elektronlar atomun o kadar küçük bir kısmını oluştururlar ki eğer kalan boşluğu atacak olsaydık, Amerika’daki Empire State binasının bir pirinç tanesi büyüklüğüne küçüldüğünü görürdük. Başka bir deyişle vücudumuzdaki bütün atomların boşluk kısımlarını çekip çıkarsaydık, bir tuz tanesi kadar kalırdık. Tabiki ağırlığımız aynı olurdu. Bu işlemi bütün insan ırkına uygulasaydık, 7 milyar insan bir elmanın içine sığardı. Küçükler hakikaten o kadar küçükler ki verdiğimiz örnekleri bazen hayal etmekte bile zorlanıyoruz. Ancak şaşırtıcı bir şekilde evrendeki atom sayısı hakkında bir fikrimiz var. Evrenin uçsuz bucaksız büyüklüğü ve atomun aşırı derecede küçüklüğü göz önünde tutulursa, doğal olarak bu çok uçuk bir sayı. 1’in ardında 70 tane sıfır. Trilyon kere trilyon kere trilyon kere trilyon kere trilyon kere trilyon atom eder. Gerçekten inanılmaz. Benim sizlere anlatmak istediğim daha enteresan bir şey var. Atomlar evrendeki tüm maddelerin yapıtaşı. Ve her elementin atomu diğerinin aynısı. Örneğin vücudumuzda bulunan hidrojen atomuyla güneşteki hidrojen atomu aynı, hiçbir fark yok. Doğada bulunan 92 element var. Ve günümüzde nükleer laboratuvarlarda üretilenlerle birlikte toplam 118 element olduğu biliniyor. Bilinen bu onlarca elementin hepsi aynı 3 yapıtaşından meydana gelir. Çok enteresan değil mi? atom

Bir proton ve bir elektron, bir hidrojen atomunu oluşturur.

2 proton, 2 nötron ve 2 elektron olduğunda ise helyum atomu meydana gelir. 6 proton, 6 nötron ve 6 elektron ile insan vücudunda en çok bulunan 2. Element olan karbon ve 8 proton, 8 nötron ve 8 elektronla ise insan vücudunda bolluk bakımından en çok bulunan, oksijen atomu meydana gelir. Ne kadar garip değil mi? Evrendeki her maddenin kaynağında aynı parçacıklar yatıyor. Ama sadece bu parçacıkların sayısı değişerek nasıl oluyor da bu kadar farklı kimyasal özellikler gösterebiliyorlar? Kimisi gaz halinde, kimisi sıvı halde, kimisi ise katı. Kimi sarı, kimi gri. Kimi yaşamımız için vazgeçilmez. Kimisi ise öldürücü derecede radyoaktif. Atom küçük ama atomun küçüklüğünü hafife almayın. Nükleer reaktörlerde ve Atom bombası yapımında kullanılan uranyumun, sadece bir atomunun parçalanması bir kum tanesini hareket ettirebilecek enerji ortaya çıkarır. Bu neye benziyor biliyor musunuz? Bir futbol topuna vurup aya göndermeye ve o topun ayı yörüngesinden çıkarmasına benziyor. Atom gerçekten de halen evrenin en iyi korunan sırrı olabilir. Bütün kimya ve biyolojinin temelini oluşturan bir kavram. Onlar hem dalga hem de parçacık gibi davranabilirler. Atom öyle gizemlidir ki klasik fizik kurallarıyla anlatılamaz. Ya da basit bir matematikle. Onu görselleştiremeyiz ve sezgilerimizle anlayamayız. Sadece çok küçük, aldatıcı ve zor olduğu için değil. Onun doğası bu. Bugün atom hakkında çok şey bilsekte daha öğreneceğimiz çok şey var. Tek bir atomun nasıl davrandığını, bölünebildiğini ya da birleştirilebildiğini biliyoruz. Hatta atom altı düzeyde daha fazlasından da haberdarız. Ancak bu dünyayı, hatta koca evreni meydana getiren atomlar nasıl oldu da uyum içinde bir araya geldiler? Beni, sizi, kayaları, ağaçları, havayı ya da suyu meydana getiren atomlar, çok uzaklardaki yıldızların atomlarıyla birebir aynı. Üstelik sadece 3 farklı parçacığın farklı sayılarda birleşmesinden ibaret. Peki bu 3 parçacık, nasıl oldu da atom nedir sorusunu sorabilecek bilinçli bir varlık haline geldi?

Atom ile ilgili bir video

Bu kısa video’yu izleyerek Atom hakkında detaylı bilgi alabilirsiniz.

comments powered by Disqus