Atomlar ne kadar küçük?

Atom inanılmaz derecede küçük! Bir kişinin saçı yaklaşık olarak 500.000 karbon atomluk bir yığının kalınlığı kadardır. Yumruğunuza bakın, içinde trilyonlarca atom var Bir atom, bilye ile aynı büyüklükte ise yumruğunuz ne kadar büyük olur?

Uh ... dünyanın büyüklüğü hakkında, um ... hala hayal etmesi zor mu?

Düşünme şeklini değiştirelim. Küçük parmağınıza bakın ve odanız kadar büyük olduğunu ve odanın pirinç taneleri ile dolu olduğunu ve bunlardan birinin küçük parmağınızın bir hücresini temsil ettiğini hayal edin. Şimdi pirinç tanesini büyütelim ve şimdi bir hücre odanız kadar büyük, pirinç tanesini tekrar dolduralım, bu sefer bir protein büyüklüğünde. Şimdi pirinç taneleri arasındaki boşlukları kumla dolduralım, atomlar muhtemelen çok küçük.

Bir atomun yapısı nedir?

Geçici olarak atomun anlamak için böyle olduğunu varsayalım. Atom üç temel parçacığı içerir: nötron, proton ve elektron. Protonlar ve nötronlar atomun çekirdeğini oluşturmak için birleşir ve evrendeki dört temel kuvvetten biri olan güçlü etkileşim kuvvetleri tarafından birleştirilir.

Kuarklardan oluşurlar ve gluonlar tarafından bir arada tutulurlar. Hiç kimse kuarkların ne kadar küçük olduğunu tam olarak bilmiyorlar. Neredeyse bir noktadırlar, geometride bir tür. Onları sıfır boyutlu olarak ele almaya çalışın.

Kuarkların ve elektronların evrendeki maddenin en temel yapı taşları olduğunu tahmin ediyoruz. Elektronlar çekirdeğin etrafında döner ve saniyede yaklaşık 2.200 kilometre hızla, dünyanın bir çemberini 18 saniyede tamamlayacak kadar hızlı hareket ederler. Tıpkı kuarklar gibi, elektronları da temel parçacıklar olarak düşünürüz.

Atom hacminin% 99.999999999999'u boş ... ve geriye kalan, yaptığımız boşluk değil, kuantum dalgalanmalarıyla dolu boşluk. Kuantum alanının potansiyel enerjisi doğal olarak dalgalanır ve bu dalgalanmalar, yüklü parçacıkların nasıl etkileşime girdiği üzerinde belirleyici bir etkiye sahiptir.

Ancak bu başka bir konu. Çekirdekler ve elektronlar gerçekte ne kadar yer kaplar? Çekirdekler arasındaki tüm boşlukları kaldırırsanız, Empire State Binası bir pirinç tanesi büyüklüğünde olacaktır.