Evrenin Yapı Taşı: Atom

Vücudumuz, yaşadığımız gezegen, hatta yıldızların bile temeli olan bilinen evrenin temel yapı taşı, her şeyin temeli atomdur. Atomlar bir araya gelerek molekülleri, moleküller de daha büyük yapıları, yani calı yaşamdan inşaat malzemelerine, ağaçlardan teknolojik cihazlara, kayalardan gezegenlere hatta yıldızlara kadar her şey atomlardan oluşur.

Çoğu atom, yaklaşık 100 pikometre yani 1 metrenin 10 milyarda biri iken, biz bu parçaları ne zaman düşündük ve ne zaman gördük?

Atomus sözcüğünü ortaya atan ilk kişi MÖ 440'lı yıllarda yaşamış Yunan bilim insanı Demokritos'tur. Demokritos bundan 2500 yıl önce hocasının atomlar hakkındaki kuramsal düşüncelerini bugün anladığımız atom anlamaından çok farklı temellere dayandırsa da atom ve değişmeyen parçalanmayan özden bahsetmiştir.

Modern anlamda atom ise 1803 yılında John Dalton tarafından kimyasal reaksiyonlara bakılarak maddelerin atom denen sayılabilir ama bölünemez parçalardan oluştuğu ortaya atıldı.

1911 yılında Ernest Rutherford ise günümüz atom modeline yakın bir modeli yani atomun kütlesini ve içeriğini keşfederek, çekirdeği oluşturan pozitif yüklü parçacığa proton adını verdi.

Bugün biliyoruz ki bir atomun merkezinde protonlar ve nötronlardan oluşan çekirdek bulunur. Çekirdeğin etrafında ise çok daha küçük olan elektronlar, belirli yörüngelerde hareket eder. Protonlar pozitif, elektronlar negatif yüklüdür ve nötronların yükü yoktur. Bu dengeli yapılar, maddenin temel özelliklerini belirler.

Ve bizim bildiğimiz elementler, atomların, sahip oldukları proton sayısına göre sınıflandırılmasından ibarettir, örneğin, hidrojen atomunun sadece bir protonu vardır, oksijen atomunun sekiz, karbonun 6, kurşunun 82, uranyumun 92 protonu vardır. böylece elementlerin periyodik cetveldeki sıralamayı, yerini de öğrenmiş olduk.

Atomun büyük bir kısmı aslında boşluktan oluşur. Çekirdeği ve elektronları düşündüğümüzde, çekirdeğin hacmiyle atomun genel hacmi arasında büyük bir fark vardır. genel bir benzetme yaparsak atom bir futbol sahası boyutlarında olsaydı, çekirdek sadece bir top büyüklüğünde olurdu yani çekirdeğin atomu, atomun içerisinde yaklaşık 100.000'de 1'i kadar yer kapladığı biliniyor.

Elektronlar ise, kütle olarak proton ve nötronlardan çok daha küçük ancak yerinde sabit durmadıklarından tam hacimlerini tespit etmek de çok zordur ancak elektronlar çekirdeğin çevresinde döndükleri için atomun hacmini belirleyen temel unsurdur. yerinde durmadıklarından ve sabit yörüngelerde dönmediğinden modern kuantum atom anlayışı elektronların çekirdek çevresinde nerede bulunabileceğini belirten bir olası yerleşim bölgesi kabul ederek bu bölgeye elektron bulutu demektedir.

Atomun neredeyse tamamı bir elektron bulutuyla dolu gibi görünse de, elektronlar çok küçük olduklarından bu alan da aslında çoğunlukla boşluktur.