Az atomok felépítése és működése
Az atomok felépítése és működése
Az atomok az egész világegyetem alapvető építőkövei, hiszen minden anyag atomokból áll. Az atomokról tudni kell, hogy a korai görög filozófusok ötletéhez nyúlnak vissza. Anaximenes, a görög filozófus úgy gondolta, hogy az anyagi világ alapja olyan kis részecskékből áll, amelyek nem láthatók szabad szemmel. Ez a gondolat egészen az 1900-as évekig maradt inkább filozofikus, mint tudományos téma.
A tudósok sokáig tanakodtak azon, hogy az atomok tulajdonképpen mifélék, milyenek a felépítésük és működésük. Az első valódi eredményeket a legkülönbözőbb expreimentális megfigyelések hozták. Az árnyékolt levelekkel végzett kísérletek segítségével sikerült felfedni az atomok felépítését és működését.
Az atomok alapvetően három részből állnak: a protonokból, az elektronokból és a neutronokból. Az atommag a protonok és neutronok központi része. Az atom egészének töltése az elektronokkal szemben lehet pozitív, negatív vagy semleges. Az atomban a protonok az atommagban vannak, az elektronok pedig az atommag körül keringenek.
Az atomok méretét már az ókori görögök is megpróbálták meghatározni, azonban ma már pontosabb adatokkal rendelkezünk erről. Az atomok átmérőjét általában nanométerben (nm) határozzuk meg. Az átlagos átmérője pedig kb. 0,1 nm is lehet.
A protonok pozitívak és a neutronok semlegesek az elektromos töltésük miatt. Az elektronok azonban negatívak. Az Ezek a töltések az elektromágnesességen alapulnak. Az atom magját az elektromágneses erők tartják egyben, mely talán egyik legfontosabb tartó meghatározása. Az első részecskegyorsító megépítése után egyre több információt sikerült megszerezni az atomokról. Az magneton és az elektron tömegére vonatkozó tudományos kutatás gyors fejlődésnek indult, melynek során Thomspon J.J. nevéhez köthető az első ábrázolás az atomról.
Az atomok az univerzális építőkövei, és az életünkben is rendkívül fontos szerepet játszanak. A rendszerek működésének alapját az atomi kölcsönhatások adják. Ezek az összetett folyamatok az atomi sajátosságoktól és a kölcsönhatásoktól függenek. Az atomi folyamatok számos kémiai reakcióban is megnyilvánulnak: olyan reakciókban, melyek forrása az emberi tolerancia vagy a káros anyagok eltávolítása a környezetből. Vagyis az atomok felépítése és működése mindannyiunk és környezetünk számára kulcsfontosságú.
Összességében tehát az atomok alapvető építőelemei mindannak, ami a világban van. Az atomok felépítése és működése gyakorlatilag az életünket meghatározza, magát a világegyetemet pedig felépíti. Az atomi físika talán a legfontosabb és legérdekesebb tudományterület, amelyre csak vágyhatunk.