Değerli okurlar bu yazımın başındaki canlı ve cansız tüm varlıkların -- bölünemeyen -- en küçük parçası olan atomun yapısının resmini görünce;
--- Arkadaşım, şimdi bize herkes ce bilinen atomun yapısını mı anlatacaksın ! düşüncesi aklınızdan geçebilir.
Evet, atomun yapısını anlatacağım ama şimdiye kadar muhtemelen tanık olmadığınız çok farklı bir şekilde.
Kısa bir süre önce son yıllarda ilgi duyduğum '' Kuantum '' konusu ile ilgili diye edindiğim DORLİON Yayınlarından H. Yalçın İnan'ın '' KOZMOSTAN KUANTUM'A 10 üzeri --43 Saniyeden Bugün'e '' isimli eserinde ilginç, çok farklı ve özel tanımlama ve anlatımlar olduğunu gördüm. En küçük atomun içindeki -- Kuantumu'da anlamayı kolaylaştıracak -- çok büyük dünyayı tanımaya ve kavramaya yardım edecek üslup ve bilgiler olduğunu gördüm ve konu ile ilgili ilgili bölümden bazı bilgiler paylaşmak istedim.
'' Evrendeki her şey ve her cisim atomlardan meydana gelmiştir. Atomun kendisi ise bundan 15 milyar yıl önce meydana gelen '' Büyük Patlama '' ile yaratılan daha küçük parçacıkların bir araya gelmesinden şekillenmiştir. Atomlar Büyük Patlama ile birlikte yaratıldıklarından onlar da bugün 15 milyar yaşında bulunmaktadır.
Bu günün en gelişmiş elektron mikroskoplarında bile bir atom ancak dıştan görülebilir. Bir atomun içini henüz hiç bir insan görememiştir. hiç bir zaman da göremeyecektir. Atomun iç yapısı ve içindeki olaylar ancak atomun çıkardığı ışınların özellikleri ve atom parçalandığı zaman parçaların bıraktığı izler kanalı ile anlaşılabilir. Bütün zorluklara rağmen, son 60 yıl içinde gelişen nükleer, kuantum ve parçacık fiziği sayesinde, bir atomun içinde yer alan binlerce daha küçük nesne çözülmüş ve kayda geçmiş bulunmaktadır. Atomun içindeki parçacıkların kendi aralarındaki etkileşimleri ve atomların birbirleri ile olan ilişkilerinin öğrenilmesinden sonra insanoğlu doğa olaylarını anlayabilmiştir.
Atomu bilmeden, evreni ve canlı yaşamı anlayabilmek mümkün değildir.
Atom merkezinde bir çekirdek ve onun etrafında dönen elektronlardan oluşur.
Çekirdek, Nötron ve Proton adı verilen iki parçacığın birleşmesinden meydana gelir.
Proton ve nötronların ağırlıkları birbirine çok yakındır. Protonlar pozitif ( + ) elektrik yüküne sahip olup nötronların ise elektrik yükleri yoktur, yani nötronlar elelektriksel açıdan nötrdürler. Çekirdeğin etrafındaki yörüngelerde dolanan elekronlar ise negatif ( -- ) elektrik yüküne sahiptirler.
Böylece, atomun çekirdeği pozitif yüklü, etrafındaki elektronları da negatif yüklü olarak birbirlerini dengeler. Bu dengeyi sağlamak için ayrıca, çekirdekteki protonların sayısı ile civarındaki elektronların sayısı eşit kılınmıştır. Eşit sayda, ters yüklerdeki proton ve elektronlarla inşa edilen atomlar kararlı bir durum gösterir. Nötronların bir elektrik yükü bulunmadığından, proton ve elektronlar arasındaki bu dengeyi bozamazlar.
Dışardan bakıldığında bir atomun çapı 10 üzeri --8 cm.dir. ( bir cm.nin 100 milyonda biri kadar )
Çekirdeğin çapı ise 10 üzeri --13 cm ( bir cm.nin 10 trilyonda biri )
Bu durumda elektronların çizdiği yörüngenin çapı çekirdeğin çapından 100.000 defa daha büyüktür. Yani, çekirdek bir atomun hacminin sadece 100.000 de biri kadardır. Atom bir basket topu büyüklüğüne getirilse, çekirdek hala gözle görülemeyecek kadar küçük olur.
Bir elektronun çapı ise, 10 üzeri --16 cm (1 cm.nin 1 trilyonda birinin 10.000 de biridir)
Elektron, çekirdeğin 1000 de biri, atomun dış çapının 100 milyonda biri kadar küçüktür.
Bu gerçek boyutların ışığında, atom çekirdeği 30 cm. çapında bir top kadar düşünüldüğünde elektron bir toplu iğne başı büyüklüğüne kadar ulaşamaz. Çekirdekle elektronun arasındaki uzaklık 15 kilometre olur. Elektronla çekirdek arasındaki bu muazzam boşlukta hiç bir şey yoktur.
Bir protonun kütlesi 1.67265 x 10 üzeri --27 kg.
Nötronunki ise 1.67495 x 10 üzeri --27 kg ( veya bir kilonun, bin kere trilyonkere trilyonda biridir )
Elektronun kütlesi ise 9.10953 x 10 üzeri -- 31 kg ( bir kilonun 10 milyon kere trilyonkere trilyonda biri olup, proton elektronun 1836.1 nötron ise 1838.6 katı fazla kütleye sahiptir.
Elektronların boyutu ve kütlesi atom ve çekirdeğin yanında bir hiçtir. Bu durumda. bir atomun en kısa ve basit tarifi kütlesinin tamamı merkezindeki çekirdekte toplanmış büyük bir boşluktan ibarettir şeklinde yapılabilir.
Eğer atom boş bir küre olsaydı içine 10 üzeri 15 (milyon defa milyar tane ) çekirdek sığdırılabilirdi.
Atomun kendisi o kadar küçük ki, 1 milimetre çapındaki bir toplu iğne başında 10 üzeri 21 (bir milyar tane trilyon tane) atom bulunur.
Çekirdekle elektronlar arasında o büyük boşluk bulunmasaydı maddenin şekli o kadar farklı olurdu Bir cisim kesilmek istendiği zaman bıçak atomların çekirdeğine değer ve cisimleri kesmek imkansız olurdu...
Atom büyüklüğünde bir cisim elde etmek için, daima ikiye kesilen parçalardan birini almak üzere, cismi 90 defa iki parçaya ayırmak gerekir. Pratik de bu mümkün olmaz...
----------------------------------------------------------------------
Konu ile bilgiler alıntı yaptığım eserde çok geniş olarak devam edip gidiyor. Atom ve içindeki parçacıkların serüveni yüzlerce sayfa hacminde devam ediip gidiyor. Bu konu ilgi görür ve talep gelirse yine böyle kolay anlaşılır kılacak formda bir yazı daha oluşturabilirim....
Gördüğünüz gibi atom alem atom altı parçacıklar ve kuantum bambaşka bir alem.....
