Atom Ve Yapısı Hakkında Bilgi

Atom ve yapısı hakkında bilgi



Hava,su,dağlar,hayvanlar,bitkiler,vücudumuz oturduğumuz koltuk,kısacası en ağırından en hafifine kadar gördüğümüz ,dokunduğumuz ,hissettiğimiz herşey atomdan meydana gelmiştirElinizde tutuğunuz kitabın herbir sayfası milyarlarca atomdan oluşurAtomlar öyle küçük parçalardır ki,en güçlü mikroskopla dahi bir tanesini görmek mümkün değildirBir atomun çapı ancak milimetrenin milyonda biri kadardır

Bu küçüklüğü bir insanın gözünde canlandırması pek mümkün değildirO yüzden bunu bir örnekle açıklamaya çalışalım:

Elinizde bir anahtar olduğunu düşünün Kuşkusuz bu anahtarın içindeki atomları görebilmemiz mümkün degildirAtomları mutlaka görmek istiyorum diyorsanız,elinizdeki anahtarı dünyanın boyutlarına getirmemiz gerekecektirElinizdeki anahtar dünya boyutunda büyürse,işte o zaman anahtarın içindeki her bir atom bir kiraz büyüklüğüne ulaşır ve sizde onları görebilirsiniz

Yine bu küçüklügü kavraya bilmek ve herseyin nasıl atomlarla dolu olabildigini görebilmek içinbir örnek daha verelim:

Bir tuz tanesinin tüm atomlarını saymak istedigimizi düsünelimSaniyede bir milyar (1000000000) tane sayacak kadar eliçabuk olduguuzuda varsayalımBu dikkate deger beceriye karsın bu ufacık tuz tanesi içindeki atom sayısını tam olarak tesbit edebilmek için besyüz yıldan fazla zamana ihtiyacımz olacaktır

Peki bu kadar küçük bir yapının içinde ne vardır?

Bu derece küçük olmasına rağmen atomun içinde evrende gördüğümüz sistemle kıyaslayabileceğimiz derecede kusursuz bir sistem bulunmaktadır

Her atom, bir çekirdek ve çekirdeğin çok uzağındaki yörüngelerde dönüp-dolaşan elektronlardan oluşmuşturÇekirdeğin içinde ise proton ve nötron ismi verilen başka parçacıklar vardır



ÇEKIRDEK

Çekirdek,atomun tam merkezinde bulunmaktadır ve atomun niteliğine göre belirli sayıda proton ve nötrondan oluşmuşturÇekirdeğin yarı çapı,atomun yarıçapının onbinde biri kadardırRakam olarak erilirse;atomun yarıçapı 10-8cm, çekirdeğin yarıçapı ise 10-12cm kadardır Dolayısıyla çekirdeğin hacmi atomun hacminin 10 milyarda biri eder

Bu küçüklüğü yine gözümüzde canlandıramayacağımıza göre, kiraz örneğimizden devam edebiliriz Biraz önceki sayfada bahsettiğimiz gibi elinizdeki anahtarı dünya boyutuna getirdiğimizde ortaya çıkan kiraz büyüklüğündeki atomların içinde çekirdeği arayalımAma bu arayış boşunadır,çünkü böyle bir ölçekte de çok daha küçük olan çekirdeği gözlemleme olanağımız kesinlikle bulunamazGerçekten bir şey görebilmek için yine ölçü değiştirmek gerekecektirAtomumuzu temsil eden kiraz yeniden büyüyüp ikiyüz metre yüksekliğinde kocaman bir top olacaktır Bu akıl almaz boyuta karşın atomumuzun çekirdeği yine de çok küçük bir toz tanesinden daha iri duruma gelmeyecektir

Öyle ki, çekirdeğin 10-13cm olan ile atomun 10-5cm olan çapını kıyasladığımızda şöyle bir sonuç ortaya çıkar:Atomu bir küre şeklinde kabul ederek bu küreyi tamamen çekirdekle doldurmak istediğimiz taktirde bu iş için 1015 atom çekirdeği gerekecektir

ancak bundan daha şaşırtıcı bir durum vardır;Boyutları 10 milyarda biri olmasına rağmen, çekirdeğin kütlesi atomun kütlesinin %9995'ni oluşturmaktadırPeki birşey nasıl olurda bir yandan kütlesinin yaklaşık tamaını oluştururken,diğer yandan da hemen hemen hiç yer kaplamasın?

Bunun sebebi şudur:Atomun kütlesini oluşturan yoğunluk tüm atoma eşit olarak dağılmamıştır, yani atomun bütün kütlesi atomunçekirdeğine birikmiştir Diyelim ki ,sizin 10 milyon m2 bir evimiz var ve bu evin tüm eşyasını 1 m2 'lik bir odada toplamanız gerekiyor Bunu yapabilir misiniz? Tabii ki hayır Ancak atom çekirdeği dünyada eşi-benzeri ,olmayan çok büyük bir güçle bunu yapabilmektedir

1932 yılına dek ,çekirdeğin proton ve elektronlardan oluştuğu sanılıyordu Ancak yapılan araştırmalarla elektronların değil nötronların atom çekirdeğini oluşturduğu anlaşıldıAtom çekirdeine sığabilen bir protonun büyüklüğü ise 10-15 metredir



ELEKTRONLAR

Elektronlar, çekirdeğin etrafında belirli yörüngelerde durmaksızın dönen parçacıklardır ve çekirdeği elektrik yükünden oluşan bir zırh gibi kuşatırlar Elektronları daha yakından inceleme ve onlara bakabilme imkanımız olsaydı, onların tıpkı dünyamız gibi hareket ettiklerini görürdük Evet; elektronlar tıpkı dünyanın güneş çevresinde dönerken aynı zamanda kendi çevresinde dönmesi gibi dönerler

Ancak kuşkusuz, elektronların büyüklüğü dünyanın büyüklüğünden çok farklıdır Eğer bir kıyas yapmak gerekirse; bir atomu dünya kadar büyütsek, bir elektron sadece bir elma boyutuna gelecektir

En güçlü mikroskopların bile göremeyeceği kadar küçük bir alanda dönüp-duran onlarca elektron, atomun içinde çok karışık bir trafik yaratır Ancak, elektronlar atomun içinde en ufak bir kazaya yol açmazlar Üstelik atomun içinde yaşanacak en ufak bir kaza atom için felaket olabilir ama atom, kendi sonunu getirecek bu felaketi hiçbir zaman yaşamaz ve varlığını sürdürür

Elektronlar, nötron ve protonların neredeyse ikibinde biri kadar ufaklıkta parçacıklardır Bir atomda, protonlarla eşit sayıda elektron bulunur ve her elektron her bir protonun taşıdığı artı (+) yüke eşit değerde eksi (-) yük taşır Çekirdekteki toplam artı (+) yük ile elektronların toplam eksi (-) yükü birbirini dengeler ve atom nötr olur Elektronların taşıdıkları elektrik yükü itibariyle bazı fizik kurallarına uymaları gerekir Bu fizik kuralları ‘aynı elektrik yüklerinin birbirini itmesi ve zıt yüklerin birbirlerini çekmesi’dir İlk olarak; normal koşullarda hepsi eksi yüklü olan elektronların bu kurala uyup birbirlerini itmeleri ve çekirdeğin etrafından dağılıp-gitmeleri gerekir Ancak durum böyle olmaz Eğer, elektronlar çekirdeğin etrafından dağılsalardı, tüm evren boşlukta dolaşan, proton, nötron ve elektronlardan ibaret olurdu

Bu durum da tabii olarak evrenin sonunun gelmesine sebep olurdu kinci olarak; artı yüke sahip olduğu için çekirdeğin, eksi yüklü elektronları kendine çekmesi ve elektronların da çekirdeğe yapışmaları gerekir Böyle bir durumda da çekirdek bütün elektronları kendine çeker ve atom içine çöker Ancak bu olumsuzlukların hiçbiri olmaz! Elektronların az önce belirttiğimiz (1000 km/s) olağanüstü kaçış hızları, bunların birbirlerine uyguladıkları itici kuvvet ve çekirdeğin elektronlara uyguladığı çekim kuvveti o kadar hassas değerler üzerine kurulmuştur ki bu üç zıt etken birbirlerini mükemmel bir şekilde dengelerler Sonuçta atomdaki bu muazzam sistem dağılıp parçalanmadan sürüp gider Atoma etki eden bu kuvvetlerden birinin olması gerekenden çok az daha fazla veya az olması atom diye bir kavramın hiç varolmamasına neden olu