Atom ve Atom Enerjisi: Maddeyi oluşturan kimyasal elementlerin bölünebildiği en minik parça. Yunanca bölünemez anlamına gelen atomos sözcü...
Bir tuz taneciği alalım. Diyelim ki bu taneciği ikiye, sonrasında bu iki parçanın her birisini gene ikiye bölme olanağımız bulunsun ve bu şekilde devam edip gidelim; gene diyelim ki, elimizde bu küçükten de minik parçalan inceleyebilecek bir mikroskop olsun.
Her şeyden ilkin tuzun küp şeklinde kristallerden oluştuğunu göreceğiz. Bu kristalleri de çok minik parçacıklara böldüğümüzde, iri ve minik bilyaların tertipli şekilde toplanmasından meydana geldiğini anlayacağız: işte bu bilyalar, atomlardır. Doğrusu atom, kolay bir cismin, kimyasal bakımdan, bölünemez kabul edilen ve bir elementin bileşimlere girebilecek en minik miktarını gerçekleştiren parçasıdır.
Bir Yapı Oyunu
Tuz örneğinde, küçücük bilyalar bir madenin, doğrusu sodyumun, iriler ise bir gazın, doğrusu klorun atomlarıdır. Maddenin karmaşıklığı buradan anlaşılabilir: birbiriyle birleşen sodyum atomları bir madeni; şişeye doldurulan klor atomları ise solunamayan aşındırıcı bir gazı meydana getirir. Ama klor ve sodyum atomları birbiriyle birleşince yiyecek tuzu, doğrusu sodyum klorür meydana gelir.
Tuz kristallerini sonsuza kadar bölerek daha minik parçalara ulaşanlayız. Sodyum atomu ikiye bölünemez. Bölünebilseydi, daha minik iki bilya elde ederdik, ama bu tür durumlar geriye kalan sodyum değildir, sözgelimi karbon atomları olurdu: sodyum da ortadan silinirdi. Klor atomu için de aynı şey söz mevzusudur. Buna atom başkalaşımı (transmütasyon) ismi verilir. Demek oluyor ki atom, bir elementin en minik parçasıdır, onu daha parçalarsak bambaşka bir şeye dönüşür.
Atomun Yapısı
Şimdi de atomun yapısını görmek için hayalî mikroskopumuzu gücünün son olarak derecesinde çalıştıralım. Sodyum ve klor bilyaları bizlere küçücük güneş sistemleri benzer biçimde görünecektir. Merkezde bir .tür küçücük güneş mevcuttur ve bunun çevresindeki daha minik parçacıklar, her yönde başdöndürücü bir hızla döner. Ortadaki güneş atomun çekirdeğidir; bu çekirdek, taneleri protonlar ve nötronlar olan bir tür ağaççileğini çağrıştırır. Çevresinde, türlü uzaklıklarda dönen gezegenler ise elektronlar’dır.
Tüm atomların yapısı böyledir. Türlü kimyasal elementler bir tek atomları oluşturan parçacıkların sayısıyla birbirlerinden ayrılır.
Atomun boyutları ne kadardır? İnanılmayacak derecede minik: milimetrenin on milyonda birisi kadar. Doğrusu şu n harfinin iki bacağı arasına 10 milyon atom sıralanabilir.
Maddenin Bileşimi
Tüm bu parçacıklar birbirine, atom enerjisi ya da nükleer ‘enerji ismi verilen bir güçle bağlanır ki, bugün bu enerjiden yararlanılmaktadır.
Ama atomda çok mühim bir başka enerji ilkesi daha vardır; bu ilke yardımıyla kolay maddeler birleşerek bileşik maddeleri meydana getirir. Elektronlar çekirdekten belli başlı bir uzaklıkta döner ve çekirdeğin çevresinde eşmerkezli katmanlar oluşturur. Dış katman, tüm “kimyada birinci derecede rol oynar.
Gerçekte, dış katmanında 8 elektron bulunan bir atom kesin anlamına gelir, başka atomlarla kaynaşamaz. Ama dış katmanlardaki elektronlar büyük bölümü vakit bu sayıya ulaşamaz. Nitekim, klor atomunun dış çemberinde elektron sayısı 7, sodyum atomunda ise bir tek l’dir. Bu vaziyet yiyecek tuzunun varlığım açıklar. Çünkü bir sodyum atomu, bir klor atomuna kıymet değmez, sodyum klorun elektronunu kapıverir, bu şekilde iki atom birbirine yapışarak dış çemberinde 8 elektron bulunan kesin bir bileşik meydana getirir. Demek ki klor ve sodyum benzer biçimde kolay cisim (ya da elementler) iki atomu bileşik bir cisim olan «sodyum klorür»ün molekülünü oluşturur.
Gerçekte, dış katmanında 8 elektron bulunan bir atom kesin anlamına gelir, başka atomlarla kaynaşamaz. Ama dış katmanlardaki elektronlar büyük bölümü vakit bu sayıya ulaşamaz. Nitekim, klor atomunun dış çemberinde elektron sayısı 7, sodyum atomunda ise bir tek l’dir. Bu vaziyet yiyecek tuzunun varlığım açıklar. Çünkü bir sodyum atomu, bir klor atomuna kıymet değmez, sodyum klorun elektronunu kapıverir, bu şekilde iki atom birbirine yapışarak dış çemberinde 8 elektron bulunan kesin bir bileşik meydana getirir. Demek ki klor ve sodyum benzer biçimde kolay cisim (ya da elementler) iki atomu bileşik bir cisim olan «sodyum klorür»ün molekülünü oluşturur.
Nükleer enerji
Maddenin yapısını anlayabilmek için, hayal gücümüzü alabildiğine işleterek atomun iyi mi bulunduğunu idrak etmek suretiyle bir atomu açtığımızı düşündük. Atom çekirdeğindeki parçacıkların çok büyük güçlerle birbirine bağlı tutulduğunu gördük. Uygar bilimsel buluşların en büyüğü, nükleer enerji (Latince çekirdek anlamına gelen nucleus’tan) denilen bu güçleri özgür bırakmanın yolunu bulmuş olmaktır. Bu enerji ilk başlarda atom bombasında kullanıldı. Sonrasında yavaş yavaş barışçı amaçlarla dizgine vuruldu; asla kuşkusuz gelecek yıllarda, dünyanın birinci enerji membaı haline gelecektir.
Bir atomun çekirdeği ikiye bölünecek olsa, onu oluşturan protonlarla nötronlar derhal tekrardan, daha minik başka atomlar halinde birbirine yapışır. O vakit çok mühim bir gerçek ortaya çıkar: bu yeni çekirdeklerin parçacıklarım birleşik tutmak için gerekecek enerji, ilk çekirdeğin bileşimini sağlamak için ihtiyaç duyulan enerjiye oranla daha azdır. O vakit bu enerji fazlası, yoğun bir ısı halinde özgür kalacaktır.
Bu tepki, zincirleme olur, doğrusu bir uranyum atomu parçalanınca bu parçalanma birinden öbürüne geçerek deneyde kullanılan uranyum çu-buğundaki tüm atomları sarıyor. Bu şekilde çok az oranda «hammadde» ile çok büyük bir ısı üretilmiş olur. Aniden onmilyonlarca aşama sıcaklığa ulaşılır: işte atom bombasının esası budur.
YORUMLAR