Kimya veya fizikte atom, veya öge, bir kimyasal elementin özelliklerini koruyan en küçük parçacığıdır.

Sözcük Yunanca ατομος veya atomostan gelir, 'bölünemez' demektir. Eski Yunanistan'da bazı düşünürlere göre atom maddenin bölünemez en küçük parçasıydı. Modern kullanımdaki atomlar ise atomaltı parçacıklardan oluşur:

elektronlar, eksi yüklüdürler ve bu üçünün arasında en hafifidir.
protonlar artı yüklüdür, kütleleri elektronunkinin yaklaşık 1839 katıdır.
nötronlar yüksüzdür, onların da kütlesi elektronunkinin yaklaşık 1839 katıdır.
Proton ve nötronlar beraberce atom çekirdeğini oluştururlar; bu parçacıklara nükleon da denir. Elektronlar çekirdeğin etrafında, ondan çok daha büyük olan elektron bulutunu oluştururlar.

Atomlar, içerdikleri atomaltı parçacıkların sayıları ile birbirlerinden farklılık gösterirler. Aynı elementin atomları aynı sayıda protona sahiptirler, bu sayıya atom numarası denir. Buna karşın, aynı elementin atomları farklı nötron sayılarına sahip olabilir, bu sayılar o elementin izotoplarını belirler. Proton ve nötronlara kıyasla elektronlar atoma daha zayıf güçlerle bağlı olduklarından elektron sayısı kolaylıkla değişebilir. Çekirdekteki proton ve nötron sayısı da nükleer fisyon, nükleer füzyon ve radyoaktif bozunma yoluyla değişebilir, bu durumda atom başka bir elemente dönüşebilir.

Atom kavramı maddenin fiziksel özelliklerini anlatmaya yarayan çeşitli teoriler tarafından kullanılır. Atomlar kimyanın temel yapı taşlarıdır ve kimyasal reaksiyonlarda Maddenin Korunumu Kanunu gereği korunurlar.



Tarihçe
Bugün kullandığımız anlamda atom kavramını ilk kez ortaya atan düşünürler Leukippos ve Demokritos'dur. Bu düşünürler doğada mevcut her maddenin, fiziksel olarak bölünmeyen atomlardan oluştuğunu ifade etmişler, ayrıca atomlar arasında boş uzay bulunduğunu ve devinim halinde olduklarını belirtmişlerdir.

Aristoteles'in (M.Ö. 384-322) maddeye bakışı, kendinden önce yaşamış olan filozoflara olan tepkisini ifade eder. O, Empedocles'in düşüncesine katılmış ve her şeyin dört ana maddeden yapıldığını savunmuştur.

Bu dönemi izleyen çağlarda bu düşüncelere bir ilave yapılmadı, ilk kez 19. yüzyılda John dalton modern atom kavramını ortaya attı. Dalton, kimyasal reaksiyonlarda maddenin tam sayılarla belirlenen oranlarda tepkimeye girdiğini gösterdi ve maddelerin atom denen sayılabilir ama bölünemez parçalardan yapıldığını ifade etti. Buna ek olarak, atomların ağırlıklarını ortaya koyan bir çizelge hazırladı.

J.J. Thomson 1897 yılında elektronu keşfetti. 1900'lü yılların başlarında Ernest Rutherford günümüz atom modelinin temelini teşkil eden yapıyı ortaya koydu: atomun, kütlesinin büyük bir kısmını oluşturan bir çekirdek ve bu çekirdek etrafında dönen elektronlardan oluşmaktadır. Rutherford çekirdeği oluşturan pozitif yüklü parçacığa proton adını verdi.

1932 yılında Chadwick nötronu buldu. Daha sonra kuantum teorisi doğrultusunda Niels Bohr Bohr atom modelini ortaya attı ve elektronların belli yörüngelerde bulunabildiğini ve bunun Planck sabiti ile ilgili olduğunu ifade etti.



Yapısı
Bir atomun çapı, elektron bulutu da dahil olmak üzere yaklaşık 10 − 8 cm mertebesindedir. Atom çekirdeğinin çapı ise 10 − 13 cm kadardır. Atomlar, boyutlarının görünür ışığın dalga boyundan çok küçük olması sebebiyle optik mikroskoplarla görüntülenemezler. Atomların pozisyonlarını belirleyebilmek için elektron mikroskobu, x ışını mikroskobu, nükleer manyetik rezonans (NMR) spektroskopisi gibi araç ve yöntemler kullanılır.

Yalnız elektronlar çekirdek çevresinde ancak belirli enerji seviyelerine sahip yörüngelerde dönerler, konumları ancak bir olasılık fonksiyonu ile ifade edilebilir. Elektronlar çekirdeğin etrafında bulutsu bir şekilde görünür.


Etiketler:
Beğeniler: 0
Favoriler: 0
İzlenmeler: 666
favori
like
share
Nehir Tarih: 18.01.2011 10:28
ATOM VE KUANTUM FİZİĞİ
Newton teorisinde belirtilenlerin aksine atomlar bölünemeyen sert parçacıklar olmayıp, ağır kütleli bir çekirdek ve bu çekirdek etrafında dönen elektronlardan ibaret bir magnetik enerji paketi oldukları 1930’lu yıllarda ortaya çıkarıldı. Tabi bu buluşla da o zamana kadar bütün evren için geçerli olan Newton teorisi de yerle bir oldu. Sonunda Newton teorisinin ancak dünya üzerinde ve çevresinde geçerli olduğu ve tüm evren için geçersiz olduğu tespit edildi.
Atomun çapı takriben milimetrenin on milyonda biridir. (1/10 nm) atomun merkezindeki çekirdeğin çapı ise atomdan on bin kez daha küçüktür. Çekirdek ile elektronlar arasındaki boşluğa UZAY denir. Bu uzay boşluğu ise, atom hacminin % 99,9’dur. Eğer normal bir insanı, o insanı oluşturan atomların çekirdeğine indirgersek ortaya çıkan hacim bir toplu iğnenin başından daha küçüktür. Bugün uzayda var oldukları tespit edilen kara delikler bilindiği gibi güneşimizden onlarca defa daha büyük yıldızların kendi içine çökerek atom çekirdeğinden oluşan çekirdek kütlesinden ibaret yapılaşmalardır. Bu çökme sonucu devasa hacimdeki yıldızlar 15 - 20 km çapına küçülmekte ve yoğunlukları milyarlarca ton / cm³ olmaktadır. Dolayısıyla bu yüksek yoğunluk nedeniyle yakınından geçen her şeyi kendine çekmektedir. Işığı da kendisine çektiği için biz onu görememekte ve ancak yaydığı radyasyondan algılamaktayız.
Bunu başka bir örnekle açıklarsak, mesela bir portakalı dünyamızın çapına büyüttüğümüzü kabul edersek bu portakalın atomları yaklaşık kiraz büyüklüğünde olacaktır. Bu bize atomlar ile atomların oluşturduğu madde arasındaki oranları gösterir. Eğer portakalın kiraz büyüklüğündeki atomunu da dünyanın en büyük kubbesi sayılan Roma’daki Senpiyer Katedralinin Kubbesi büyüklüğüne getirirsek, bu çaptaki bir atomun çekirdeği bir tuz tanesi kadar görünür. İşte bu tuz tanesi ile kubbenin çapı arasındaki % 99,9 boşluktan ibaret olan bu enerji paketinden bizler ve tüm evren oluşuyor. Neredeyse tümüyle boş bir uzaydan meydana geliyoruz.
Biz ve çevremizdeki her şey çoğunlukla boş uzaydan oluşuyorsak, peki o zaman niçin kapalı bir kapıdan veya duvardan geçemiyoruz ? sorusu akla geliyor. Yani maddeyi ve bizleri sert yapan nedir? İşte maddenin sert, yumuşak, katı ve sıvı olması gibi özelikleri tipik bir Kuantum etkisi neticesinde meydana gelmektedir.
Sözgelimi, uzayın küçük bir bölümüne sıkıştırılmış olan bir parçacık bu sıkıştırılmaya karşı, durmaksızın hareket etmekle cevap verir. Sıkıştırma bölgesi ne kadar dar ve küçükse, parçacıkta o kadar hızlı ve çabuk hareket eder.
Atom içindeki duruma gelince; burada iki tane karşıt kuvvet söz konusudur. Bir yandan elektronlar, elektriksel kuvvetler nedeniyle atom çekirdeğine bağlanmıştır. Elektron ve çekirdek arasında bir mesafe oluşmuştur. Öte yandan, söz konusu elektronlar atom içine hapis olmuş durumdadırlar. Bu sıkıştırmaya tepki olarak hareket haline geçerler ve hızlı bir şekilde çekirdek çevresinde dönmeye başlarlar. Elektronlar çekirdeğe ne kadar yakınsalar dönme hızları o kadar yüksek olur. Örneğin normal bir elektron, çekirdeğin çevresinde saniyede yaklaşık 1.100 km (600 mil) hızla dönmektedir. İşte bir atom, söz konusu bu yüksek hızlardan dolayı katı ve sert biçiminde algılanmaktadır. Nasıl yüksek hızla dönen bir uçak pervanesi , düz bir disk gibi görünmesine neden oluyorsa, elektronların atom içinde, çekirdek etrafında çok yüksek hızlarda dönmesi aynı etkiyi doğurur; dolayısıyla tamamına yakını boşluktan ibaret olan atom dolu gibi hissedilir. Yani ortada şaşırtıcı bir Kuantum aldatmacası vardır.
Atom altı parçacıklar ikili bir görünüme sahiptirler. Örneğin biz bunlara nasıl bakarsak onlarda bize öyle görünmektedirler. Yani biz onları bazen parçacık, bazen de dalga biçiminde algılamaktayız. Işıkta da benzer durum vardır. Işık bazen parçacık, bazen de dalga özelliğine sahiptir. Maddenin ve ışığın bu ikili özelliği garip ve çok zor anlaşılır bir durumdur. Bir şeyin aynı anda hem bir parçacık , yani çok küçük bir hacme sahip olan bir varlık , hem de büyük bir uzay alanına yayılabilen bir dalga olabilmesi hiçbir şekilde kabul edilemez gibi görünse de bu böyledir. İşte bu belirsizlikler “Kuantum Kuramı” adı verilen kuramın doğuşuna yol açmıştır. Işığın aynı zamanda parçacık olarak gelmesine, Einstein Quantolar olarak tabirini kullanmış ve Kuantum Kuramına ismini veren bu ışık quantoları olmuştur. Daha sonra bu quantolar gerçek parçacık olarak kabul edilmiş ve foton diye tanımlanmıştır. Bu fotonlar (ışık parçacıkları) çok ilginç özelliklere sahip olan varlıklardır. Bunların hiçbir kütlesi yoktur, ama hiç durmaksızın ışık hızı ile hareket etmektedirler.
Parçacık ve dalga arasındaki bu karşıtlıktan yola çıkarak, ortaya çıkan yeni açıklamaya göre madde, atom – altı düzeylere inildiğinde tam olarak belirli bir kesinliğe sahip olamıyordu. Yani madde daha çok bir yerde bulunma eğilimleri göstermekteydi. Bu nedenle Atomsal fenomenler ( olaylar) , belirli zamanlarda ve belirli yerlerde meydana gelen kesin olaylar değil , daha çok belirli oluşum eğilimleri gösteren olasılıklardı. Parçacıklar aynı zamanda birer dalga özelliği gösterdiğinde, bu dalgalar ses ve su dalgaları gibi üç boyutlu gerçek dalgalar biçiminde değil , olasılık dalgası dediğimiz, dalga özelliği taşıyan birer soyut matematiksel çokluktur. Burada olasılık denen şey; incelenen parçacıkların belirli bir uzay ve zaman bölümünde bulunma olasılığını kastetmektedir. Buna bağlı olarak da atom fiziğinde görülen tüm yasalar , olasılıklar yardımıyla açıklanmaktadır.

Atomsal bir fenomenin (olayın) nasıl gerçekleşeceğini hiçbir zaman önceden kesinlikle bilemeyiz. Söyleyebileceğimiz yalnızca , bu fenomenin (olayın) hangi olasılıkla medya gelebileceğidir. Kesin sonucu ancak deneyerek tespit edebiliriz.

Klasik fizikte, sert maddeler diye adlandırılan şeyler atom – altı düzeylere inildiğinde “olasılık dalgalarına” benzer biçimlere dönüşmektedirler. Ayrıca bu olasılıklar, cisimlerin olasılıklarını değil, onların karşılıklı ilişkilerinin olasılıkları halinde ortaya çıkmaktadırlar.

Yapılan düzeyli ve ciddi çalışmalara göre, Atom fiziği alanında gözlenen parçacıkların , kendi başlarına (yani izole edilmiş varlıklar olarak) hiçbir anlama sahip olmadıkları ortaya çıkmıştır. Bu parçacıklar ancak , ölçümler arasındaki karşılıklı ilişkinin bir sonucu olarak kavranınca, bir özellik kazanmaktadır.

DEMEK Kİ; Kuantum Kuramı bize , evrenin temel birliğini ve tekliğini gösteren bir model olmuştur. Maddenin derinliklerine inildikçe, karşımıza çıkan “temel yapı taşları” değil, bütün parçaların arasında var olan karmaşık ilişkiler dokusudur. Holografik yapının varlığıdır. Tüm evren, her zerresine kadar aynı bütünlüğün ve tekliğin parçasıdır.

1930’lardan sonra atom çekirdeği üzerinde araştırma yapılırken çekirdeğin (+) kutuplu elemanlarının birbirlerini iterek dağılmalarını önleyen “Nükleer Kuvvet” olarak adlandırılan ve çekirdeksel parçacıkları birbirine kenetleyen ilginç bir kuvvet ortaya çıkarıldı. Fizikçiler kısa bir süre içinde, doğada bulunan yeni bir kuvvet türüyle karşı karşıya kaldıklarını fark ettiler. Söz konusu çekirdeksel nükleer kuvvet , atomsal çekirdeğin dışında hiçbir yerde bulunmuyordu. İşin en ilginç yanı da buydu.

Acaba sadece atom çekirdeğinin içinde bulunan bu kuvvet neydi? Fizikçilere göre tarifi yapılamayan adına “Çekirdek Kuvveti” veya “Nükleer Kuvvet” denen bir kuvvet şekliydi. Ama yinede öyle bir kuvvetti ki bu kuvvet olmasa atom olmazdı. Atom olmazsa yaşam ve evren olmazdı. Çünkü bu kuvvet olmazsa (+) elektrik yüklü protonların birbirlerini itmesi sonucu atomlar dağılırdı. Atom olmayınca, molekül olmaz, molekül olmayınca algıladığımız madde olmaz ve yaşam olmazdı. Halen, büyük bir çoğunluğu mistizmi kabul etmeyen materyalist bilim adamları ve fizikçiler nasıl yer çekiminin tarifini yapmıyorlarsa, bu gücün de tarifini yapamıyorlar. Ancak mistizmciler, Uzak Doğu inançları, Anadolu’nun tasavvufçuları binlerce yıl önce bu gücü kavrayarak adına Tanrı ve Tanrı anlamında çeşitli isimler takmışlardır.

Bugün içinde yaşadığımız şu dönemde kuantum fiziğinin ortaya koyduğu bu gerçeği kavrayabilen insan sayısı çok az olmakla beraber M.Ö 1500 - 1200’lerde Uzak Doğu, Mısır, Babil, Mezopotamya, Güney Amerika ve Anadolu topraklarında bu gerçeği tümüyle kavramış pek çok kişi ve tasavvuf erbabı ortaya çıkmıştır.
Şimdi bizde şimdiye kadar bahsettiğimiz ilahi sevgi, atom ve kuantum kuramını kullanarak, bizim için yaşam kaynağı olan bitkilerde maddenin derinliklerine girecek ve bütün parçaların arasında var olan karmaşık ilişkiler ile bu ufo teorisini nasıl oluşturduğumuzu inceleyeceğiz.