belirtmişlerdir.
M.Ö.440 yılları
Aristo (M.Ö. 384 -322) Makedonyalı idi. Maddeye bakışı; kendinden önce yaşamış olan Atomculara olan tepkisini ifade eder. O da Empedoclesin düşüncesine katılır ve dört ana maddeden herşeyin yapıldığını söyler.
19. yüzyıla gelene kadar bu düşüncelere bir ilave yapılmadı ve İlk kez John Dalton (
1766
1844 ) Atom avramınını tekrar ele alarak modern atom kavramını ortaya attı. Dalton kimyasal reaksiyonlarda tam sayılarla belirlenen oranlarda maddenin tepkimeye girdiğini gösterdi ve maddelerin atom denen sayılabilir ama bölünemez parçalardan yapıldığını ifade etti. Aynı zamanda atomların ağırlıklarını ortaya koyan bir çizelge hazırladı.
J.J.Thomson
1897 yılında elektronu keşfetti. 1900'lü yılların başlarında
Ernest Rutherfort(1871 1937) günümüz atom modelinin temelini teşkil eden esas yapıyı ortaya koydu. Atom'un; kütlesinin büyük bir kısmını olusturan çekirdek ve bu çekirdek etrafında dönen elektronlardan yapıldığını ortaya koydu. Rutherfort çekirdeği oluşturan pozitif yüklü parçaya 'proton' adını verdi.
1932 yılında Chadwick nötronu buldu. Daha sonra Kuantum teorisi doğrultusunda
Niels Bohr (1883 1962)
Bohr atom modelini ortaya attı ve elektronların belli yörüngelerde bulunabildiğini ve bunun plank sabiti ile ilgili olduğunu ifade etti.
Helyum atomunun orantılı bir gösterimi. Elektron bulutunun koyuluğu 1s elektron orbitalinin olasılık fonksiyonu üzerinden alınmış bir "görüş çizgisi" integraline karşılık gelmektedir. Büyütülmüş resimdeki çekirdek şematiktir ve protonlar pembe, nötronlar ise mor ile gösterilmiştir. Gerçekte, çekirdeğin (ve her bir nükleonun) dalga fonksiyonu küresel simetriye sahiptir (ancak, daha karmaşık çekirdekler için durum farklıdır).
20. yüzyılın ortalarına doğru atom ile ilgili çalışmalar ve bilgiler giderek arttı. Bugün artık atom denilince, ortada bir çekirdek ve etrafında dönen elektronlar tabiri oldukça ilkel bir tanım olarak kalmaktadır. Gelişen zaman içinde bilgilerimizi yenilemek ve atom denildiğinde nasıl bir yapı olduğunu bilmek gerekmektedir.
Atomun yapısı
Bir Atomun çapı 10^(-8) cm dir - bu çap elektron bulutu nu da içermektedir. Çekirdeğe kadar yaklaşıldığında Atom çapı 10-13 cm'ye kadar küçülür .Buradan anlaşılacağı üzere elektronlar ile çekirdek arasında oldukça fazla bir mesafe vardır, eğer elektronlar ile çekirdek arasındaki uzaklık kaldırılabilse, bir gezegen kadar maddeyi bir nohut kadar yapabilmek mümkün olacaktır (bk.nötron yıldızları).
Atomun yapısını anlamakta esas olan çekirdeği anlamaktır. Çevrede dönen elektronlar artık anlaşılmıştır ve çekirdek çevresinde şimdilik bir başka şey yoktur.Yalnız elektronlar çekirdek çevresinde ancak belirli enerji seviyelerine sahip
yörüngelerde bir olasılık bulutu olarak mevcutturlar. Güneş sistemi gibi hababam dönmezler.
Atom'un oluşum mekanizmalarında rol oynayan ve daha başka maddeler tarafından yapılmayan temel parçacıklara elementer parçacıklar adı verilir ve elementer parçacıklar iki ana başlık altında toplanırlar.
1-)
Leptonlar
2-)
Kuarklar
Temel Parçacıklar
Leptonlar ve kuarklar şimdiki bilgilerimize göre elementer parcacıklardır. Yani, kendilerini oluşturan başka parçacıklardan yapılmamışlardır.
Leptonlar içinde hepimizin yakından tanıdığı 'Elektron' vardır. Elektron şimdilik başka parçacıklardan yapılmamış olarak kabul edilmektedir. Leptonların spini (dönüş) ½ ve elektrik yükleri -1 veya 0 dır. Yunanca lepton hafif parçacık anlamına gelmektedir.
Elementer parçacıklar içinde adını James Joyce dan alan parçacıklar Kuarklardır.Kuarklarda spin ½ ve elektrik yükleri 2/3 veya -1/3 olan parçacıklardır. Şimdilik bilinen 6 kuark vardır.
Atom cekirdeği etrafında bulunan elektron bir elementer parcacık olduğu için onunla fazla uğraşmayacağız. Geriye kalan, "çekirdek nedir"?
Çekirdek Nukleon adını verdiğimiz proton ve nötrondan meydana gelmiştir. Elektron ve çekirdek, içindeki Nötron ile Proton kararlı parçacıklardır. Çekirdeği ilgilendiren parçacıklar ailesi iki kısımdır.
1-) Baryonlar
2-) Mezonlar
Baryonlar ağır parcacıklardır, mezonlar orta ağır parçacıklardır. Baryonlar ve Mezonların hepsine Hadronlar adı verilir. Yunanca kuvvetli parçacık anlamındadır.
Kuark kuramına göre Baryonlar 3 kuarktan, Mezonlar ise bir kuark ve bir antikuarktan oluşmuşlardır.
Nötron UDD kuarklarından, Proton ise UUD kuarklarından meydana gelmiştir.Elektrik yükleri hesaplandığında 2/3 -1/3-1/3 = 0 yani yüksüz Nötron ve 2/3+2/3-1/3 = 1 yüklü Proton olduğu görülür.
Hadronlar ailesi
Atom modeli
Bir atom çekirdeğini oluşturan Hadronlar,Kuarklardan yapılmışlardır ve aradaki mezon alışverişi ile kararlı parçacıklar ortaya çıkar. Bu olay esnasında ki kuvvet güçlü etkileşimdir ve çekirdeği parçalanmadan tutar. Bu olgu ilk kez H. Yukova tarafından ortaya konulmuştur ve bu olayda en çok rol oynayan mezon pi mezondur. Ortalıkta fazla görülmeyen bu maddelerin ömrü çok kısadır. Yüklü pi mezon 10-8 sn yaşar.
Bir atom çekirdeğinin her zaman kararlı olmadığını biliyoruz, kararsız atom çekirdeklerinde, ki radyoaktif maddelerin çekirdekleri böyledir, çekirdek parçalanması olur bunu sağlayan zayıf etkileşimdir.
Doğada varolan ve şimdilik bilinen 4 temel kuvvetin bağlantı kuantasına Gluon adı verilir.
Elektromagnetik kuvvet gluonu
Foton
Zayıf Etkileşim kuvvet gluonu W+ W- Z0 parçacığı
Çekim Kuvveti gluonu Graviton
Kuvvetli Etkileşim gluonu Renkli Gluonlar
dır. Atom çekirdeğini ilgilendiren gluonlar Kuarkların tad dediğimiz özelliğini değiştirir ve onların yapmış olduğu hadronları parçalar veya kuarkları zamk gibi birarada tutarak kararlı parçacıkların yapılmasını sağlar.
Şimdiye kadar bahsedilen bu parçacıkların Pauli yasası ile belirlenen spinleri göz önüne alındıklarında (spin parcacığın iç açısal momentumudur), parçacıklar ya tamsayılı spinlere sahiptir. 0 , 1 ,2 'gibi veya yarım tamsayılı (buçuklu) spinlere sahiptir ½ , 3/2 , 5/2 ... gibi. Yarı tamsayılı spinli parçacıklar FERMİ istatiklerine, tamsayılı spin'e sahip olanlar BOSE istatiklerine uyarlar. Bu nedenle Spinler göz önüne alındığında parçacıklar iki kısma ayrılırlar.
1-) Fermionlar ( Enrico Fermi den)
2-) Bozonlar ( M. K. Bose dan )
Fermi istatistiklerine uyan parcacıklar aynı anda aynı konumda olamazlar (elektron gibi).
Bose istatiklerine uyanlar ise aynı anda konumda olabilirler (foton dolayısı ile laser gibi).
Tüm bahsedilen parçacıkların bir antiparçacığı da olduğunu, ki buna antimadde diyoruz.
Unutmamakta fayda var. En çok bilinen örnek Pozitron yani antielektrondur."Peki ortalıkta antimadde niye görülmüyor?" diyorsanız sebebi; madde ile antimadde karşılaştığında, ortaya enerji çıkmasıdır.
İlgili başlıklar
Atom bombası
Atom Enerjisi
Atom fiziği
Atom Reaktörü
Atom saati
Atomun yapısı
Atomun ağırlığı
Atom ve hidrojen bombaları arasındaki farklar
Atomaltı parçacıklar
Atomların emisyonu
Bağıl atom kütlesi
Bohr atom modeli
Dalton Atom Kuramı
Nötron
Elektron
Proton
Atom Resimleri
İki protonun füzyona uğrayarak bir nötron ve bir protona dönüşmesini gösteren bir çizim. Füzyon sonucunda pozitron(e+) ve elektron nötrinosu salınır.
Çekirdeği bir arada tutmak için gerekli olan enerjinin izotoplara göre değişimini gösteren bir grafik
Helyum atomunun sadeleştirilmiş haliyle atom modeli: İki protondan (kırmızı) ve iki nötrondan (yeşil), ayrıca etrafında dönen (sarı) elektronlar.
Atomların içi dolu ve bölünmez olduğu fikrini savunan John Dalton'un ilk atom modeli ve atom hakkında ilk bilimsel yaklaşımıdır.(1808).
Sadece proton parçacığının bulunup tekli işlev gördüğü Bohr Atom Modeli