Altın Konu Atom Nedir?

oscar · 4 Mar 2023

Atom, kimyasal bir elementi oluşturan maddenin en küçük yapı taşıdır. Katı, sıvı, gaz ve plazma hallerindeki her madde nötr veya iyonize atomlardan oluşur. Çoğu atom bir metrenin yaklaşık 10 milyarda biri (veya yaklaşık 100 pikometre) boyutundadır. Böylesine küçük bir ölçekte, kuantum mekaniğinin etkileri maddenin davranışına hakim olmaya başlar. Başka bir deyişle, örneğin bir tenis topunun davranışını tahmin etmek için kullandığımız klasik fizik bu ölçekte anlamını yitiriyor. Bu nedenle atom altı nesnelerin davranışını açıklamak için kuantum fiziği adı verilen özel bir fizik kullanılmalıdır.

Her atom bir çekirdek ve bu çekirdeğin etrafındaki bir veya daha fazla elektrondan oluşur. Bir atomun çekirdeği bir veya daha fazla proton ve nötrondan oluşur. Nötronlar, en yaygın biçim olan hidrojen atomları dışında tüm atom çekirdeklerinde bulunur. Elektronlar, proton ve nötronlara kıyasla o kadar küçüktür ki, proton ve nötronlar tek başına bir atomun toplam kütlesinin 0,9'ünü oluşturur.

Protonların pozitif elektrik yükü vardır. Elektronlar negatif elektrik yüküne sahiptir. Nötronlar elektriksel olarak nötrdür. Benzer şekilde, bir atomun çekirdeğindeki proton sayısı ile onu çevreleyen elektronların sayısı tam olarak eşitse, o atom elektriksel olarak yüksüzdür. Proton sayısı elektron sayısından fazla ise atom "pozitif", proton sayısı elektron sayısından az ise atom "negatif"tir. Bu şekilde pozitif veya negatif yüklü atomlara iyon denir.

Elektronlar, çekirdekteki protonlara elektromanyetik kuvvet adı verilen bir kuvvetle çekilir (bu kuvvetin onları neden çekirdekten aşağı çekmediğini öğreneceksiniz). Çekirdekte protonları ve nötronları bir arada tutan kuvvet, güçlü nükleer kuvvet olarak adlandırılan bir kuvvettir. Bu kuvvet, ortalama olarak, protonları birbirinden ayırmaya çalışan elektromanyetik kuvvetten daha güçlüdür; Bu yüzden atom kolay kolay parçalanmaz. Bununla birlikte, belirli koşullar sağlandığında, bu elektromanyetik kuvvet, güçlü nükleer kuvvetin üstesinden gelir ve atom, orijinal elementten farklı elementlerin atomlarını geride bırakarak parçalanır. Bu bir tür nükleer fisyondur (füzyon).