Arama

Atom Nedir? Atom Hakkında Genel Bilgiler

Güncelleme: 1 Hafta Önce Gösterim: 68.181 Cevap: 24
Miriel - avatarı
Miriel
Ziyaretçi
30 Kasım 2006       Mesaj #1
Miriel - avatarı
Ziyaretçi
Ad:  atom3.jpg
Gösterim: 3573
Boyut:  23.9 KB

Atom Nedir?


Kimya veya fizikte atom, bir kimyasal elementin özelliklerini koruyan en küçük parçacığıdır.
Sponsorlu Bağlantılar
Sözcük Yunanca ατομος veya atomostan gelir, 'kesilemez' 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.

Tarihçesi


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.
BAKINIZ
ATOM MODELLERİ
Dalton Atom Modeli
Thomson Atom Modeli
Rutherford Atom Modeli
Bohr Atom Modeli
De Broglie Atom Modeli

Atomla ilgili çalışma yapan bilim adamlar
Demokrit (Demokritos)
J. J. Thomson (Sir Joseph John Thomson)
John Dalton
Niels Bohr
Ernest Rutherford
Albert Einstein
Marie Curie
Aristo / Aristoteles
James Chadwick
Werner Heisenberg
Erwin Schrödinger

Son düzenleyen Safi; 11 Nisan 2017 03:09
kompetankedi - avatarı
kompetankedi
VIP Bir Dünyalı
23 Şubat 2007       Mesaj #2
kompetankedi - avatarı
VIP Bir Dünyalı
Atom
Maddenin temelinde atom adı verilen çok küçük parçacıklardan oluştuğu kavramı eski yunanlılara kadar uzanır. Milattan önce 5. yüzyılda Leucippus ve Democritus maddenin sonsuz küçük parçacıklara ayrılamayacağını öne sürdüler.Onlar,bir madde daha küçük parçalara bölünmeye devam edilirse en sonunda atomun bölünmeyeceğini iddia ediyorlardı.Atom sözcüğü Yunanca’da bölünmez anlamına gelen atomos sözcüğünden türetilmiştir.
Sponsorlu Bağlantılar
Eski yunan atom kuralları planlı deneylere dayanmıyordu.Bunun için yaklaşık 2000 yıllık bir zaman süresince atom kuramı sadece tartışılmaktan öteye gidilmedi.Atomların varlığı Robert Boyle tarafından THE SCEPTİCAL CHYMİST (1661),Isaac Newton tarafındanda Principia (1687) ve Opticks(1704) kitaplarında kabul edilmişti . Fakat John Dalton’un 1803-1808 yılları arasında geliştirip önerdiği atom kuarmı kimya tarihinde en önemli aşamalardan biri olmuştur.

Atom Parçacıkları
Ad:  atom5.jpg
Gösterim: 3103
Boyut:  18.1 KB

Elektron:
Gerek Dalton’un gerekse yunanlıların kuramlarında atom, maddenin en küçük taneciği olarak kabul edilmişti.19.yüzyılın sonlarına doğru atomun kendisinin de daha küçük taneciklerden oluştuğu düşünülmeye başlandı.Atom hakkındaki düşüncelerde meydana gelen bu değişikliğe elektrikle yapılan deneyler neden oldu.
1807-1808 yıllarında ünlü İngiliz kimyacısı Humphry Davy bileşikleri ayrıştırmak için elektrik kullanarak beş element (potasyum,sodyum,kalsiyum,stronsiyum ve baryum) buldu.Bu çalışmalarına dayanarak Davy , bilesiklerde elementlerin elektriksel nitelikli çekim kuvvetleriyle bir arada tutulduklarını önerdi.
Vakumdan elektrik akımının geçirildiği deneyler 1859 da Julius Plücker katod ışınlarını bulmasına yol açtı.Katot ışnları elde etmek için havası iyice boşaltılmış bir cam tüpün uçlarına iki elektrod yerleştrilir.Bu elektrodlara yüksek gerilim uygulandığında katot adı verilen negatif elektroddan ışınlar çıkar.Bu ışınlar negatif yüklüdür doğrusal yol izler ve katodun karşısındaki tüp çeperlerinin ışık saçmasına sebep olur. 19.yüzyılın son yıllarında katot ışınları ayrıntılı olarak incelendi.Birçok bilim adamının deneyleri sonucunda katot ışınlarının hızla hareket eden eksi yüklü parçacıklar olduğu ortaya çıktı ve bu parçacıklar daha sonra Stoney’in önerdiği gibi elektron adı verildi.
Katottan çıkan elektronlar katot için hangi metal kullanılırsa kullanılsın aynı özelliktedir.Zıt yükler birbirini çektiğinden katot ışınlarını oluşturan elektron hüzmeleri yolları üzerinde üstte ve altta bulunan zıt yüklü iki levha arasından geçerken pozitif yüklüsüne doğru çekilirler.Demek ki bir elektrik alanı içinde katot ışınları normal doğrusal yollarından saparlar.Bu sapmanın açısı :
1. Tanecik yükü ile doğru orantılıdır.Yükü büyük olan tanecik az yük taşıyan tanecikten daha çok sapar.
2. Tanecik kütlesi ile ters orantılıdır.Kütlesi büyük olan tanecik küçük olandan daha az sapar.
Bundan dolayı yükün kütleye oranı bir elektrik alanı içinde elektronların doğrusal yoldan ne kadar sapacağını belirler.elektronlar magnetik bir alan içinde de sapma gösterirler.Fakat bu durumda sapma uygulanan magnetik alana dik yöndedir.

Katot ışınlarının elektrik ve magnetik alanlar içindeki sapmalarını inceleyen Joseph T. Thomson, 1897’de elektron için değerini saptadı bu değer:
E/M=-1,7588.10 üzeri sekiz coul /g dır.

Coul uluslar arası sistemde elektrik yükü birimidir.Bir kulon bir amperlik akım tarafından iletkenin belirli bir noktasından bir saniyede taşınan yük miktarıdır.
Elektron yükünün duyar olarak ölçümü ilk defa Robert A. Milikan tarafından 1909 da yapıldı.Milikan’ın deneyinde x-ışınları etkisi ile havayı oluşturan moleküllerden elektronlar koparılır.Çok küçük yağ damlacıkları da bu elektronları alıp elektrik yükleri ile yüklenirler.Bu yağ damlacıkları iki yatay levha arasından geçirilirler.Yağ damlacıklarının düşüş hızları ölçülerek kütleleri hesaplanır.
Yatay levhalara elektrik akımı uygulandığında negatif yüklü damlacık pozitif yüklü levhaya doğru çekileceğinden damlacığın düşüş hızı değişir.bu koşullar altında düşüş hızı ölçülerek damlacığın yükü hesaplanabilir.Belli bir damlacık bir veya daha çok sayıda elektron alabileceğinden bu yöntemle hesaplanan yükler daima birbirinin aynı değildir.Fakat bu yükler hep belli bir yük değerinin katları olduğundan bu yük değeri bir elektronun yükü kabul edilir.

Proton:
Nötral bir atom veya molekülden bir veya daha çok elektron koparıldığında geriye kalan tanecik koparılan elektronların tolam eski yüküne eşit miktarda artı yük kazanır.Bir neon atomundan bir elektron koparıldığında geriye kalan tanecik koparılan elektronların toplam eksi yüküne eşit miktarda artı yük kazanır.Bir neon atomundan bir elektron koparıldığında bir Ne(+) iyonu oluşur.Bir elektriksel deşarj tüpünde katot ışınları tüpün içinde bulunan gaz atomlarından ve moleküllerinden elektronların çıkmasına sebep oldukları zaman , bu tür artı yüklü tanecikler oluşur.Bu artı yüklü iyonlar eksi yüklü elektroda doğru hareket ederler.Eğer katot delikli bir levhadan yapılmışsa artı yüklü iyonlar bu deliklerden geçerler.katot ışınlarının elektronları ise ters yönde hareket ederler.
Pozitif ışınlar adı verilen bu artı yüklü iyon demetleri ilk defa 1886 da Eugen Goldstein tarafından bulundu.Pozitif ışınların elektrik ve magnetik alanların etkisinde sapmaları ise 1898 de Wilhelm Wien ve 1906 da J.J. Thomson tarafından incelendi.Artı yüklü iyonlar için e/m değerlerinin saptanmasına , katot ışınlarının incelenmesinde kullanılan yöntemin hemen hemen aynısı kullanıldı.Deşarj tüpünde değişik gazlar kullanıldığı zaman değişik tür artı yüklü iyonlar oluşur.
Proton adı verilen bu tanecikler bütün atomların bir bileşenidir.Protonun yüklü elektronun yüküne eşit fakat ters işaretlidir.
Bu yüke yük birimi denir.Proton artı bir elektrik yük birimine , elektron ise eksi bir elektrik yük birimine sahiptir.(Protonun kütlesi elektronun kütlesinin 1836 katıdır).

Nötron:
Atomlar elektrik yükü bakımından nötral olduklarından bir atomun içerdiği proton sayısı elektron sayısına eşit olmalıdır. Atomun toplam kütlesini açıklayabilmek için 1920 de Ernest Rutherford atomda yüksüz bir taneciğin var olduğunu savundu. Bu tanecik yüksüz olduğundan onu incelemek ve tanımlamak zordu. Fakat 1932 de James Chadwick nötronun varlığını kanıtlayan çalışmalarını sonuçlarını yayınladı.Chadwick, nötronların oluştuğu bazı nükleer tepkimelerin verilerinden nötronun kütlesini hesaplayabildi.Bu tepkimelerde kullanılan ve oluşan bütün taneciklerin kütlelerini ve enerjilerini göz önüne alarak Chadwick nötronun kütlesini hesapladı.Bu kütle protonun kütlesinden biraz daha büyüktü.
Günümüzde daha birçok atom altı tanecik bulunmuştur.Fakat bu taneciklerin atom yapısı ile olan ilişkisi çok iyi bilinmemektedir.Kimyasal çalışmalar için atomun yapısı elektron , proton ve nötronun varlığına dayanarak yeterince açıklığa kavuşturulmuştur.
Ad:  1Atom.gif
Gösterim: 2988
Boyut:  3.8 KB

İZOTOPLAR
Belli bir elementin bütün elementlerinin atom numarası aynıdır. Fakat bazı elementler kütle numarası bakımından farklılık gösteren çeşitli tipte atomlardan oluşmuştur.Aynı atom numarasına fakat farklı kütle numarasına fakat farklı kütle numarasına sahip atomlara İZOTOP atomlar adı verilir.
Görüldüğü gibi izotoplar çekirdeklerindeki nötron sayısı bakımından farklıdırlar;bu da doğal olarak atom kütlelerinin farklı olduğu anlamına gelir.Bir atomun kimyasal özellikleri ilke olarak atom numarası ile belirtilen proton ve elektron sayısına bağlıdır. Bundan dolayı bir elementin izotopları birbiri ile hemen hemen aynı olan kimyasal özelliklere sahiptir.Bazı elementler doğada tek bir izotop halinde bulunurlar.Fakat çoğu elementlerin birden çok izotopu vardır.Örnek olarak kalayın 10 doğal izotopu vardır.
Kütle spektrometresi bir elementte kaç izotop bulunduğunu , her izotopun tam olarak kütlesini ve bağıl miktarını saptamak için kullanılır.Buharlaştırılmış madde , elektronlarla bombardıman edilerek artı yüklü iyonlar oluşturulur.Bu iyonlar eksi yüklü bir levhaya doğru çekilerek bu levha üzerinde bulunan dar bir aralıktan hızla geçirilirler.
İyot demeti bundan sonra magnetik bir alan içinden geçirilir.yüklü tanecikler magnetik bir alan içinde dairesel bir yörünge izlerler.Taneciğin yükü arttıkça doğrusal yörüngesinden sapma da artar.Bu nedenle , magnetik bir alanda artı yüklü bir iyonun izlediği dairesel yörüngenin yarıçapı o iyonun e/m değerine bağlıdır.
Değişik e/m değerine sahip iyonların bu son aralıktan geçmesi ise magnetik alan şiddeti veya iyonları hızlandırmak için kullanılan voltaj ayarlanarak sağlanır.Böylece aygıttaki farklı iyon türlerinden her biri bu aralıktan ayrı ayrı geçirilirler.Detektör her farklı iyon demetinin şiddetini ölçer ; bu iyon şiddeti örnekte bulunan izotopların bağıl miktarına bağlıdır.

Atom Numarası ve Periyotlar yasası
19.yüzyılın başlarında kimyacılar elementler arasında bulunan fiziksel ve kimyasal benzerliklerle ilgilendiler.1817 ve 1829 da Johann W. Döbereiner “triad” lar adını verdiği element serileri (Ca,Sr,Ba;Li,Na,K;Cl,Br,I;S,Se,Te) hakkındaki incelemelerini yayınladı burada her seriyi oluşturan elementler birbirine benzeyen özeliklere sahip olup serideki ikinci elementin atom ağırlığı yaklaşık diğer iki elementin atom ağırlıklarının ortalamasına eşittir.
Bunu izleyen yıllarda birçok kimyacı elementleri benzeyen özellikleri açısından sınıflandırmayı denedi.1863-66 yıllarında John A. R. Newlands “oktavlar yasası” nı önerip geliştirdi.Newlands a göre elementler atom ağırlıklarının artış sırasına göre dizildiklerinde sekizinci element birinciye , dokuzuncu element ikinciye benziyor ve bu durum böylece devam ediyordu.Newlands bu ilişkiyi müzik notalarındaki oktavlara benzetti.Fakat gerçek ilişki Newlands’ın varsaydığı kadar basit değildi.Newlands ın çalışmaları dayanaksız bulunmuş ve diğer kimyacılar tarafından ciddiye alınmamıştır.
Elementlerin modern periyodik sınıflandırılması Julius Lothar Meyer ve özellikle Dimitri Mendeleev ‘in çalışmalarına dayanır.Mendeleev periyodik bir yasa önerdi ; bu yasaya göre elementler atom ağırlığı artışına göre incelendiğinde , özelliklerindeki benzerlikler periyodik olarak tekrarlanır.Mendeleev in çizelgesinde benzer elementler grup adı verilen dikey sütunlarda toplanır.
Ayrıca Mendeleev in çizelgesinde henüz bulunmamış elementler için boş yerler bıraktı ve çizelgede olmayan elementlerden üç tanesinin özelliklerini önceden belirtti.Hemen sonra Mendeleev in öngördüğü özelliklerin çoğuna sahip oldukları belirlenen Skandiyum,galyum ve germanyum elementlerinin bulunması periyodik sistemin doğru olduğunu gösterdi.Asal gazların varlığı Mendeleev tarafından öngörülmediği halde bu elementler 1892-98 yılları arasında bulunduktan sonra periyodik çizelgedeki yerlerine oldukça iyi bir şekilde uydular.
Periyodik çizelgedeki plana göre K, Ni ve I elementlerinin atom ağırlığının artışına göre belirlenmiş dizilişinin dışında yer almamaları gerekliydi.Örneği iyot atom ağırlığına göre 52 numaralı element olmalıydı.Fakat kimyasal açıdan benzediği F,Cl ve Br elementleri ile aynı gurupta olabilmesi için iyot keyfi olarak 53 numaralı element oldu.Periyodik sınıflandırmanın daha ayrıntılı olarak incelenmesi ile bir çok araştırıcı periyodik özelliğin,atom ağırlığından çok , başka bir temel bağlı olduğuna inandı.Bu temel özelliğinde o zamanlar periyodik sistemden çıkarılan ve sadece bir seri numarası olan atom numarası ile ilişkisi olduğunu öğrendi.
1913-14 yıllarında Henry G. J. Moseley in çalışmaları bu problemleri çözdü.Yüksek enerjili katot ışınları bir hedefe odaklandığında X-ışınları oluşur.Bu X-ışınları çeşitli dalga boylarındaki bileşenlere ayrılabilir ve bu şekilde elde edilen çizgi spektrumları da fotografik olarak kaydedilebilir.Hedef olarak değişik elementler kullanıldığında değişik X-ışınları spektrumları elde edilir ve her spektrum sadece birkaç karakteristik spektral çizgi içeren X-ışınları spektrumu vardır.
Moseley atom numaraları 13 ile 79 arasında olan 38 elementin X-ışınları spektrumunu inceledi.Her elemen için o elemente karşılık gelen karakteristik spektrum çizgisini kullanan Moseley , elementin atom numarası ile çizgi frekansının kare kökü arasında doğrusal bir ilişki olduğunu buldu.Başka bir değişle elementler atom numarası artışına göre dizildiğinde spektrum çizgisi frekansının karekökü bir elementten diğerine gittikçe sabit bir miktarda artar.
Bundan dolayı Moseley X-ışınları spektrumuna dayanarak elementlerin doğru atom numaralarını tahmin edebildi.Böylece atom ağırlıkları komşu atomlarınkine uygun düşmeyen K,Ni ve I un sınıflandırılması problemi de çözümlenmiş oldu.Diğer taraftan Moseley Ce den Lu e kadar olan seride 14 element bulunması ve bu elementlerin ve bu elementlerin periyodik çizelgede Lantan’dan sonra gelmeleri gerektiğini bildirdi.Moseley’in diagramları ayrıca 79 numaralı elementten önce henüz o zamana kadar bulunmamış 4 elementin var olması gerektiğini de gösterdi.Nihayet Moseley’in çalışmalarına dayanarak periyodik yasa “Elementlerin fiziksel ve kimyasal özellikleri atom numarasının periyodik fonksiyonudur” şeklinde tekrar tanımlandı.
Moseley in atom numaraları ile Rutherford un tanecikleri saçılma deneyinden hesapladığı çekirdek yükleri oldukça iyi bir uyum içindeydi.buna dayanarak Moseley atom numarasının atom çekirdeğinde bulunan artı birimlerin sayısı olduğunu önerdi.
Moseley ayrıca, atomda bir elementten diğerine gidildikçe artan temel bir nicelik bulunduğunu ifade ederek bu niceliğin ancak merkezdeki artı yüklü çekirdeğin yüklü olabileceğini belirtti.
X-ışınları , görünür ışıktan çok daha kısa dalga boylarına ve dolayısıyla daha yüksek frekans ve enerjilere sahip elektro magnetik ışınlardır.Bir elementin x-ışınları spektrumunun olmasına hedef element atomlarında meydana gelen elektron geçişlerinin sebep olduğuna inanılmaktadır.X-ışınlar tüpüne katot ışınları , hedefteki atomların iç kabuklarından elektronlar koparırlar.Dış kabuktaki elektronlar iç kabuklarda oluşan bu boşlukları doldurdukları zaman x-ışınları yayınlanır.Bir atomda elektronun , yüksek bir enerji düzeyinden K düzeyine geçmesi sonucu oldukça bir büyük bir miktarda enerji açığa çıktığından , elde edilen radyasyonun frekansı yüksektir.Buna karşı gelen dalga boyu da x-ışınlarına özgü olup kısadır.
Bir elektron geçişi sırasında açığa çıkan radyasyonun frekansı ayrıca atom çekirdeğindeki yüke bağlıdır.Açığa çıkan bu enerjinin miktarı çekirdek yükünün karesi ile doğru orantılıdır.Çekirdeğin yükü arttıkça açığa çıkan enerji artar ve yayınlanan radyasyonun dalga boyu kısalır.Moseley in gözlemleri de bu ilişkiyi yansıtmaktadır.
Son düzenleyen Safi; 8 Nisan 2016 19:03
sedat sencan - avatarı
sedat sencan
VIP VIP Üye
31 Ocak 2008       Mesaj #3
sedat sencan - avatarı
VIP VIP Üye
Atom Dünyasına Kısa Bir Bakış
Ad:  atom2.JPG
Gösterim: 2889
Boyut:  18.7 KB

Tarihçe
İnsanlar, maddenin en küçük parçasını her zaman merak etmişlerdir. Bilimin ve teknolojinin gelişmemiş olduğu dönemlerde bile bu konuyu felsefe çerçevesinde ele almışlardı. Maddenin parçalı yapıda olduğuna ilişkin ilk görüşün, MÖ. 5. yüzyılda Leukippos ve Demokritos tarafından ileri sürüldüğü biliniyor. Bu iki filozof,maddenin en küçük parçasına ‘bölünmemiş’ anlamına gelen atomos adını verdiler. Bir elementin bütün kimyasal özelliklerini taşıyan en küçük birimi olduğu ve bölünebilirliliği ancak 20. yüzyılda anlaşılmıştır. Leukippos ve Demokritos’un görüşleri 200 yıl sonra Epikuros tarafından benimsendi. Onun düşünceleri de Romalı şair Lucretius’un MÖ. birinci yüzyılda yazdığı Evrenin yapısı adlı yapıtıyla sonraki kuşaklara aktarıldı. Lucretius, bu kitabında maddenin gözle görülemez atomlardan oluştuğunu, maddedeki tüm değişmelerin atom gruplaşmalarındaki değişmelerden başka bir şey olmadığını ve nesne özelliklerinin atomların boyut ve biçimlerindeki farklılıklardan kaynaklandığını ileri sürmüştü. Ancak ortaçağda bilimsel düşüncenin gerilemesi ile birlikte atomcu yaklaşım da unutuldu. Yüzyıllar sonra Bruno, Bacon ve Descartes gibi düşünürler konuyu yeniden ele aldılar. 17. yüzyılda Galilei, Newton, Boyle ve Huygens gibi bilim adamları da atomcu görüşü dile getirdiler.


Nihayet 1808 yılında John Dalton,bütün elementlerin, ağırlığı ve bütün öbür özellikleri bakımından özdeş olan çok küçük ve bölünemez parçacıklardan oluştuğunu öne sürdü. Aslında bu konuya bulunduğu katkı,atomların göreli büyüklükleri, karakterleri ve bir araya geliş süreçleri üzerine düşünmekti. Hidrojenin en hafif element olduğunu bildiği için ona bir değerinde atom ağırlığı vermişti. Bu şekilde diğer bilinen elementlere de verdiği değerlerin bir kısmı yanlıştı. Ama atom fikrini modern çağa taşıyan kişi oldu.

Avogadro’nun gazların molekül yapısına ilişkin varsayımları, Mendeleyev’in periyodik tabloyu düzenlemesi ve çeşitli bilim adamlarının katkıları ile ışığın dalga kuramının kanıtlanması, atomcu yaklaşımı destekliyordu.

1900’lü yıllara gelindiğinde artık atomların varlığı herkes tarafından kabul edilmişti. Gene de şüphe edenler vardı. Örneğin ses hızına adını veren Ernst Mach bile atomların sadece düşünceden ibaret olduğunu ileri sürüyordu.
Birbiri ardına atomun yapısına ilişkin modeller geliştirildi.

1902 yılında Lord Kelvin tarafından önerilen, sonra J. Thomson’ca geliştirilen modele göre atom, çok küçük çaplı bir küre biçimindedir. Bu küre, düzgün olarak dağılmış artı yüklerden oluşur. Elektronlar da tıpkı üzümlü bir kekteki üzüm taneleri gibi bu yapının içine gömülüdür. J. Thomson, elektronu da bulan kişidir.
Gene de atomun kaç parçadan oluştuğu,bu parçaların nasıl bir araya geldiği tam olarak bilinmiyordu. Bazı fizikçiler atomların küp şeklinde olabileceği görüşündeydi. Zira geometrik olarak küpler, alan kaybına yol açmadan bir araya gelebilirlerdi.

1904 yılında Japon fizikçi Hantaro Nagoka’nın önerdiği modelde ise,artı yük atomun merkezinde yoğunlaşmıştır. Elektronlar,bu merkezin çevresinde Güneş’in gezegenleri gibi dönerler. Bu görüş yanlış olmasına rağmen bugün bile bazı kaynaklar tarafından kullanılmaktadır. Bugün biliyoruz ki elektronlar yörüngede dolanan gezegenlere benzemez. Daha çok fırıldak gibi dönen bir pervanenin kanatlarını andırır. Bu kanatlar yörüngeleri içindeki her yeri aynı anda doldurur. Aslında arada bir fark vardır. Bir pervanenin kanatları her yeri birden doldururmuş gibi görünür.Elektronlar ise gerçekten doldurur.
Ad:  atom4.jpeg
Gösterim: 3086
Boyut:  17.8 KB

1911 yılında Rutherford, alfa parçacıklarının ince bir altın levhadan doğrultularını değiştirmeden geçip gittiklerini gözlerken bir kısmının geliş doğrultuları ile büyük açılar yapacak şekilde saçıldığını gördü. Hatta bazıları yön değiştirip kaynağa geri dönüyordu. Alfa parçacıklarının kütleleri, elektronların kütlesinden yaklaşık 7.000 kat fazladır ve artı yüklü parçacıklardır. Rutherford,bu kadar büyük itme etkisinin sadece artı yüklü ve büyük kütleli bir hedefin, yani çekirdeğin varlığı ile açıklanabileceğini düşündü. Artı yüklü çekirdeğin yükünü dengeleyen eksi yüklü elektronların, çekirdek çevresinde dairesel yörüngelerde dolandıklarını öngördü. Bu durumda atomun çok büyük kısmı boşluktur, alfa parçacıkları bu nedenle doğrultularını değiştirmeden geçip gitmişlerdi. Ancak bu modelin, elektromagnetik kuramıyla çelişen önemli yanlışlıkları vardı. Hem çekirdeğin hem de yörüngede dolaşan elektronun, yani atomun kararlı yapısını açıklayamıyordu.
Rutherford’un bulgusu hiçbir elektronun bir çekirdek etrafında çarpışmaksızın nasıl döndüğünü de açıklayamıyordu. Dönmekte olan bir elektronun enerjisini çabucak tüketmesi ve çekirdeğe düşüp hem kendisini hem de çekirdeği yok etmesi gibi bir düşünceye yol açıyordu. Bir diğer sorun da protonların pozitif elektrik yükleriyle birlikte nasıl olup ta kendilerini ve atomun geri kalan kısmını patlatmadan çekirdeğin içinde kalabildiğiydi.

Rutherford’un atom modelindeki sorun 1913 yılında Niels Bohr tarafından çözüldü.
Uzun süredir kafaları meşgul eden bir problem, hidrojenin dalga boylarının spektrospik ölçümleriyle ilgiliydi. Hidrojen atomlarının belli dalga boylarında enerji salıp, bazılarında salmadığı gözlenmişti. Takip edilen bir kişinin belli noktalarda durmadan ortada gözükmesi,ama bu noktalar arasında gidip gelirken kimseye görünmemesi gibi tuhaf bir durumdu.
Bohr, modelinde kuvantum kuramını kullanmıştı. Bu modelde elektronların özellikleri bir dizi olanaklı değerler cinsinden ifade edilir. Atomun, ışının soğurması ya da ışınım salması, ancak elektronların durağan hallerinin birinden ötekine sıçramasıyla gerçekleşir. Bohr öncesi modellerde atom, küçük pozitif yüklü ve ağır bir çekirdek ile bu çekirdek etrafında dairesel yörüngelerde dolanan elektronlardan oluşuyordu. Bu yörüngelerin yarıçapları herhangi bir değerde olabilirdi. Bohr, bu modelleri, hidrojen atomlarının saldığı ışığın tayfındaki çizgilerin oluşturduğu düzenli seri ile uyumlu olacak şekilde değiştirdi.
Elektronların hareketini belirli yarıçapları olan bir dizi dairesel yörüngeyle sınırladı. Elektronların nasıl olup ta çekirdeğe düşmediğine,sadece belli bazı tanımlı yörüngeleri işgal ettikleri şeklinde açıklama getiriyordu.Yörüngeler arasında hareket eden bir elektron, yörüngelerin birinde ortadan kayboluyor ve aradaki boşluğa uğramadan hemen bir diğer yörüngede yeniden ortaya çıkıyordu. Böylece elektronlar çekirdeğe düşmüyorlardı. Elektronların sadece belli bazı yörüngelerde ortaya çıkmalarının nedeni, sadece belli bazı yörüngelerde var olabilmeleridir.
Hidrojen atomlarındaki ışık,ancak bir elektron bir dış yörüngeden çekirdeğe daha yakın bir iç yörüngeye atladığı zaman yayılıyordu. Bu hızlı geçiş sırasında elektronun kaybettiği enerji,yayılan ışık kuvantumunun enerjisine tam olarak eşittir.

Ancak atom çekirdeğinin yapısı henüz tam çözüme ulaşmış değildi. Örneğin neden patlamıyordu? Rutherford, çekirdeklerin nötrleştirici özelliğe sahip bazı parçacıklar tarafından dengelendiğini anlamış ve bunlara nötron adını vermişti. Nötronların varlığı 1932 yılında James Chadwick tarafından kanıtlandı.
Karşı karşıya kalınan daha temel bir sorun, elektronun bazen parçacık, bazen de dalga gibi davranmasıydı. Fransa’da Prens Louis-Victor de Broglie, elektronları dalgalar olarak ele aldığımızda, elektron davranışındaki bazı anormalliklerin ortadan kalktığını buldu. Bu gözlem Erwin Schrödinger’i etkiledi.
Çalışmaları sonucu dalga mekaniği olarak adlandırılan bir sistem geliştirdi. Hemen hemen aynı zamanda Werner Heisenberg de matris mekaniği denilen alternatif bir kuram öne sürdü. 1926 yılında Heisenberg, kuvantum mekaniği adıyla anılacak olan yeni bir disiplin üretti. Bu kuramın özünde, elektronun bir parçacık olduğunu, ama dalgalar bağlamında tanımlanabilen bir parçacık olduğunu söyleyen Heisenberg Belirsizlik İlkesi yatar. Bir elektronun boşlukta hareket ederken izlediği yolu bilebiliriz. Veya onun belli bir anda nerede olduğunu bilebiliriz. Ama ikisini birden bilemeyiz. Bunlardan birini ölçme çabası, öbürünü değiştirir. Bu sorun kullanılan araçlarla ilgili değildir, evrenin bir özelliğidir. Olayın pratik anlamı, bir elektronun belli bir anda nerede olacağının tahmin edilemeyeceğidir. Sadece belli bir yerde olma olasılıkları sayılabilir. Şu halde bir elektron gözlemlenene dek var olamaz. Veya bir elektrona gözlemlenene dek,aynı anda her yerde varmış ve hiçbir yerde yokmuş gözüyle bakılmalıdır.

Atom Hakkında
Atomların oluşturduğu en temel birim, küçük kütle anlamındaki bir Latince sözcükten üretilen moleküldür. Molekül deyince az veya çok dengeli bir birlik içinde bulunan iki ya da daha fazla atom anlarız. Bütün evreni göz önünde tutacak olursak, molekül sayısının ne denli çok olduğunu algılamak gerçekten zor bir iştir. Deniz seviyesinde ve sıfır derecede bir santimetre küp, yani bir küp şeker hacmindeki hava, 45 milyar kere milyar molekül içerir. Bu sayıdaki molekül, bizim etrafımızdaki her santimetre küp içinde vardır. Giderek tüm dünyamızda ve evrenin tümünde de vardır. Bu, işin molekül yönü. Bir de atomların sayısı düşünülürse, mesele gerçekten ürperticidir.
Atomlar aynı zamanda çok dayanıklıdır. Bir insanın sahip olduğu herbir atom, o insana gelene kadar pekala birkaç yıldızdan geçmiş olabilir. Hele, geçmişte milyonlarca organizmanın parçası olduğu kesindir. Her bir insanın atom sayısı o kadar fazladır ki, bunların önemli kısmı büyük ihtimalle eskiden yaşamış olan ünlü bir şahsiyete aitti. Her insan ölünce atomları dağılır. Her biri başka bir oluşum içinde yer alır. Ömürleri ise, bir bilim adamının hesabına göre 10 üzeri 35 yıldır.

Atomların ne denli küçük olduğu da algılarımızı zorlayan bir başka konudur. Yarım milyon atom yanyana dizilse bile bir insan tüyünün arkasına rahatça saklanabilir. Bir milimetrenin binde birine bir mikron denir. Mikroskopik canlıların boyutu hemen hemen bu kadardır. Terliksi adı verilmiş olan bir mikroorganizma iki mikron boyutundadır. Bu canlı belli ki çok küçüktür. Onu bir damla su içinde yüzerken çıplak gözle görmek istiyorsak, damlayı büyütmek ve çapını 12 metreye yükseltmek zorunda kalırız. Aynı damladaki atomları görmek istersek, damlanın çapını 24 kilometreye yükseltmemiz gerekir. Şu halde bir atomun ölçeği, bir milimetrenin on milyonda biri kadardır. Bu sayıyı gözümüzün önüne getirmek oldukça zordur. Ama bir atomu bir milimetre ile karşılaştırmak istersek, bir toplu iğne ile bir gökdeleni karşılaştırmaya benzetebiliriz.

Bugünkü bilgilerimizle atom konusuna genel olarak ve kısaca bakacak olursak,her atomun üç temel parçacıktan oluştuğunu görürüz. Pozitif elektrik yüklü protonlar, negatif elektrik yüklü elektronlar ve hiç elektrik yükü taşımayan nötronlar. Protonlar ve nötronlar çekirdeğin içindedir. Elektronlar ise çekirdek dışında dönerler. Elektronlar, Güneş’in etrafında dolanan gezegenler gibi çekirdek etrafında dönmezler. Daha çok biçimsiz bulutları andırırlar. Bir atomun kabuğu sert bir kılıf değildir, bulanık elektronlar bulutunun en dış çeperidir. Bu bulutun kendisi, elektronun içinde dolandığı alanı belirleyen bir istatistiksel olasılık bölgesidir. Bir atoma kimyasal kimliğini proton sayısı verir. Proton sayısı, o elementin atom numarasıdır. Tek protonlu bir atom,hidrojen atomudur. Çift protonlu bir atom, helyumdur. Üç protonlu bir atom, lityumdur, vb. Proton sayısı her arttığında yeni bir element elde edilir. Bir atomdaki proton sayısı her zaman eşit sayıda elektronla dengelendiği için bazı kaynaklarda bir elementi tanımlayan özelliğin, elektron sayısı olduğu da söylenir.
Nötronlar bir atomun kimliğini etkilemez. Ama kütlesine katkıda bulunur. Nötron sayısı genellikle proton sayısıyla aynıdır.Ama bu sayı bazen oynar. Bu durumda,yani atoma nötron eklenmesinde izotop oluşur. Başka bir deyişle, nötronların sayısı değişebilir, atom numarası aynı olduğu halde değişik sayıda nötron içeren atomlara o elementin izotopları denir. Bir çekirdeğin yarıçapı, atom yarıçapının 1/10.000’ni kadardır. Ama bu çekirdek olabildiğince yoğundur, öyle ki, atom ağırlığının hemen hemen tümünü içerir. Bir atomu gökdelen büyüklüğüne dek genişletirsek çekirdek bir sinek büyüklüğünde kalır, ama gökdelenin binlerce misli ağırlığında olur. Atomların büyük bölümünü boşluğun oluşturduğu ve etrafımızda algıladığımız yoğunluğun bir yanılsama olduğu oldukça çarpıcıdır. İki cisim bir araya geldiği zaman aslında birbirine çarpmaz. Örneğin iki bilardo topunun negatif elektrik yüklü alanları birbirini iter. Bir sandalye üzerine oturduğumuzda, aslında sandalyenin hemen üzerinde santimetrenin yüzmilyonda biri kadar yükseklikte asılı kalırız. Zira bizim elektronlarımız ile sandalyenin elektronları, yakın bir temasa karşı koyarlar.

Nötron ve protonların toplam sayısı, bir elementin atom kütle sayısını verir.
Çekirdeğin kararlı bir bütün olmasını sağlayan iki ayrı kuvvet vardır.
1- Çekirdek kuvveti, çekme özelliği gösterir ve hem nötronlar hem de protonlar arasında rol oynar.
2- Elektrostatik kuvvet, sadece protonlar arasında vardır. Protonlar benzer yükler taşıdığı için bu kuvvet itme özelliklidir. Her elektron eksi elektrik yükü taşıdığından, tümü protonlardaki artı yükleri dengeler, bu nedenle atom, elektrik yükü açısından nötrdür. Bir atomun, artı yüklerinden daha çok ya da daha az sayıda elektronu bulunabilir. Böyle eksi veya artı yüklü atomlara iyon denir.
Son düzenleyen Safi; 8 Nisan 2016 18:19
21 Aralık 2008       Mesaj #4
Keten Prenses - avatarı
Üye
Atomun Oluşumu
Patlamanın her anındaki sıcaklık, atom parçacıklarının sayısı, o anda devreye giren kuvvetler ve bu kuvvetlerin şiddetleri çok hassas değerlere sahip olmalıdır. Bu değerlerin birinin bile sağlanamaması durumunda, bugün içinde yaşadığımız evren var olamazdı. Kastettiğimiz değerlerin herhangi birinin matematiksel olarak "0"a yakın bir miktarda dahi değişmesi, bu sonu hazırlamaya yeterlidir.

"0" anı: Ne maddenin, ne de zamanın var olmadığı ve patlamanın gerçekleştiği bu "an", fizikte t (zaman) = 0 anı olarak kabul edilmektedir. Yani t=0 anında hiçbir şey yoktur. Yaratılmanın başladığı bu "an"dan önceyi tarif edebilmek için, o anda var olan fizik kurallarını bilmemiz gerekir. Çünkü şu an var olan fizik kanunları patlamanın ilk anlarında geçerli değildir.

Fiziğin tanımlayabildiği olaylar en küçük zaman birimi olan 10-43 saniyeden itibaren başlar. Bu, insan aklının asla kavrayamayacağı bir zaman dilimidir. Peki acaba, hayal bile edemediğimiz, bu küçük zaman aralığında neler olmuştur? Fizikçiler bu anda meydana gelen olayları tüm detaylarıyla açıklayabilecek bir teoriyi şu ana kadar geliştirememişlerdir.

Fizikte her şey 10-43 saniye sonrasından itibaren hesaplanabilir ve ancak bu andan sonra enerji ve zaman tarif edilebilir. Yaratılışın bu anında, sıcaklık değeri 1032 (100.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000) derecedir. Bir kıyaslama yapacak olursak, güneşin sıcaklık derecesi milyonlarla (108), güneşten çok büyük yıldızların sıcaklığı ise ancak milyarlarla (1011) ifade edilir. Şu an tespit edebildiğimiz en yüksek sıcaklık milyar derecelerle sınırlıyken, 10-43 anındaki sıcaklığın ne derece yüksek olduğu konusunda bir kıyas yapabilmek mümkündür.

10-43 saniyelik bu dönemden bir aşama ileri gidip saniyenin 10-37 olduğu zamana geliriz. Bu iki süre arasındaki aralık bir-iki saniye gibi bir an değildir. Saniyenin katrilyon kere katrilyonda biri kadar bir zaman aralığından bahsedilmektedir. Sıcaklık yine olağanüstü yüksek olup 1029 (100.000.000.000.000.000.000.000.000.000)°C değerindedir. Bu aşamada henüz atomlar yaratılmamıştır.

Bir adım daha atıp 10-2 saniyelik döneme giriyoruz. Bu aralık, bir saniyenin yüzde birini ifade etmektedir. Bu zaman dilimi içinde sıcaklık 100 milyar derecedir. Bu dönemde "ilk evren" şekillenmeye başlamıştır. Daha atom çekirdeğini oluşturan proton ve nötron gibi parçacıklar görünürde yoktur. Ortada sadece elektron ve onun zıttı olan pozitron (anti-elektron) vardır. Çünkü evrenin o anki sıcaklığı ve hızı sadece bu parçacıkların oluşmasına izin verir. Yokluğun ardından patlama gerçekleşeli daha 1 saniye bile geçmeden, elektron ve pozitronlar oluşmuştur.

Bu andan sonra oluşacak her atom parçacığının hangi anda ortaya çıkacağı çok önemlidir. Çünkü şu andaki fizik kurallarının ortaya çıkması için her parçacık özel bir anda ortaya çıkmak zorundadır. Hangi parçanın önce oluşacağı çok büyük bir önem taşımaktadır. Bu sıralama ya da zamanlamadaki en ufak bir oynama sonucunda, evrenin bugünkü haline gelmesi mümkün olmazdı.

Bir aşama sonra, 10-1 saniye kadar bir zamanın geçtiği bir ana geliriz. Bu sırada sıcaklık 30 milyar derecedir. t=0 anından bu döneme gelene kadar henüz 1 saniye bile geçmemiştir. Ancak atomun diğer parçacıkları olan nötron ve protonlar artık belirmeye başlamıştır. Daha sonra kusursuz yapılarını inceleyeceğiniz nötron ve protonlar, işte bu şekilde yokluktan "an"dan bile kısa bir süre içerisinde yaratılmışlardır.

Patlamadan sonraki 1. saniyeye gelelim. Bu dönemdeki kütlesel yoğunluğun derecesine baktığımızda, yine olağanüstü büyük bir rakamla karşı karşıya olduğumuzu görürüz. Yapılan hesaplamalara göre bu dönemdeki mevcut kütlenin yoğunluk değeri, litre başına 3.8 milyar kilogramdır. Milyar kilogram olarak ifade edilen bu rakamı, aritmetik olarak tespit edebilmek ve bu rakamı kağıt üzerinde göstermek kolaydır.

Ancak, bu değeri tam olarak kavrayabilmek mümkün değildir. Bu rakamın büyüklüğünü daha kolay ifade edebilmek için çok basit bir örnek verecek olursak; "Himalayalardaki Everest tepesi bu yoğunluğa sahip olsaydı, kazanacağı çekim kuvveti ile dünyamızı bir anda yutabilirdi" diyebiliriz.

Bir sonraki zaman diliminin en belirgin özelliği ise sıcaklığın oldukça düşük bir değere ulaşmış olmasıdır. Evren artık yaklaşık 14 saniyelik bir ömre sahiptir ve sıcaklık da 3 milyar derecedir ve çok müthiş bir hızla genişlemeye devam etmektedir.

Hidrojen ve helyum çekirdekleri gibi kararlı atom çekirdeklerinin oluşmaya başladığı dönem de işte bu dönemdir. Yani bir proton ile bir nötron ilk defa yan yana durabilecekleri bir ortam bulmuşlardır. Kütleleri var ile yok arası olan bu iki parçacık olağanüstü bir çekim oluşturarak, o müthiş yayılma hızına karşı koymaya başlamışlardır. Ortada son derece bilinçli, kontrollü bir gidiş olduğu bellidir. İnanılmaz bir patlamanın ardından, büyük bir denge, hassas bir düzen oluşmaktadır. Protonlar ve nötronlar bir araya gelmeye, maddenin yapı taşı olan atomu oluşturmaya başlamışlardır. Oysa bu parçacıkların, maddeyi oluşturabilmek için gerekli hassas dengeleri sağlayabilecek bir güce ve bilince sahip olmaları elbette ki mümkün değildir.

Bu oluşumu takip eden dönemde, evrenin sıcaklığı 1 milyar dereceye düşmüştür. Bu sıcaklık güneşimizin merkez sıcaklığının 60 katıdır. İlk dönemden bu döneme kadar geçen süre sadece 3 dakika 2 saniyedir. Artık foton, proton, anti-proton, nötrino ve anti-nötrino gibi atom altı parçacıklar çoğunluktadır. Bu dönemde var olan tüm parçacıkların sayıları ve birbirleri ile olan etkileşimleri çok kritiktir. Öyle ki, herhangi bir parçacığın sayısındaki en ufak bir farklılık, bunların belirlediği enerji düzeyini bozacak ve enerjinin maddeye dönüşmesini engelleyecektir.

Örneğin elektron ve pozitronları ele alalım: Elektron ve pozitron bir araya geldiğinde enerji açığa çıkar. Bu sebeple ikisinin de sayıları çok önemlidir. Diyelim ki 10 birim elektron ve 8 birim pozitron karşı karşıya geliyor. Bu durumda, 10 birim elektronun 8 birimi, yine 8 birim pozitronla etkileşime girer ve böylece enerji açığa çıkar. Sonuçta, 2 birim elektron serbest kalır.

Elektron, evrenin yapı taşı olan atomu oluşturan parçacıklardan biri olduğundan, evrenin var olabilmesi için bu dönemde gerekli miktarda elektron olması şarttır. Az önceki örnek üzerinde düşünmeye devam edersek, karşı karşıya gelen elektron ve pozitronlardan, eğer pozitronların sayısı daha fazla olsaydı, sonuçta açığa çıkan enerjiden elektron yerine pozitronlar arta kalacak ve madde evreni asla oluşamayacaktı.

Pozitron ve elektronların sayısı eşit olsaydı, bu kez de ortaya sadece enerji çıkacak, maddesel evrene dair hiçbir şey oluşmayacaktı. Oysa elektron sayısındaki bu fazlalık, sonradan evrendeki protonların sayısına eşit olacak şekilde çok hassas bir ölçüyle ayarlanmıştır. Çünkü daha sonradan oluşacak olan atomda, elektron ve proton sayıları birbirine eşit olacaktır.

İşte, Büyük Patlama'dan sonra ortaya çıkan parçacıkların sayısı bu kadar ince bir hesapla belirlenmiş ve sonuçta madde evreni oluşabilmiştir. Prof. Dr. Steven Weinberg bu parçacıklar arasındaki etkileşimin ne derece kritik olduğunu şu sözleriyle vurgulamaktadır: Evrende ilk birkaç dakikada gerçekten de kesin olarak eşit sayıda parçacık ve karşıt parçacık oluşmuş olsaydı, sıcaklık 1.000.000.000 derecenin altına düştüğünde, bunların tümü yok olur ve ışınım dışında hiçbir şey kalmazdı.

Bu olasılığa karşı çok iyi bir kanıt vardır: Var olmamız. Parçacık ve karşı parçacıkların yok olmasının ardından şimdiki evrenin maddesini sağlamak üzere geriye bir şeylerin kalabilmesi için, pozitronlardan biraz daha çok elektron, karşı protonlardan biraz daha çok proton ve karşı nötronlardan biraz daha çok nötron var olmalıydı.

İlk dönemden bu yana toplam 34 dakika 40 saniye geçmiştir. Evrenimiz artık yarım saat yaşındadır. Sıcaklık milyar derecelerden düşmüş, 300 milyon dereceye ulaşmıştır. Elektronlarla pozitronlar birbirleriyle çarpışarak enerji açığa çıkarmayı sürdürürler. Artık atomu oluşturacak olan parçacıkların sayıları, madde evreninin oluşmasına imkan sağlayacak şekilde dengelenmiştir.

Bu noktada ünlü fizikçi Prof. Stephen Hawking'in konuyla ilgili sözleri ilgi çekicidir. Hawking, anlatılan olayların aslında kavrayabildiğimizden çok daha ince hesaplar üzerine kurulduğunu şöyle açıklamaktadır: Eğer Big Bang'ten bir saniye sonra genişleme oranı, 100.000 milyon kere milyonda bir değeri kadar az olsaydı, evren genişlemeyi bırakıp kendi içine çökecekti.
Son düzenleyen Safi; 8 Nisan 2016 20:48
Quo vadis?
Misafir - avatarı
Misafir
Ziyaretçi
13 Aralık 2009       Mesaj #5
Misafir - avatarı
Ziyaretçi
Atomu kim buldu?
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.NİELS BOHR'un modeli ise modern atom teorisine en yakın modeldir.Bohr'a göre elektronlar çekirdeğin çevresinde rastgele yerlerde değil,çekirdekten belirli uzaklıklarda bulunan katmanlarda döner.Bohr da tasarladığı bu modelle Nobel ödülüne layık görüldü.
M.Ö. 450 lerde Democritus ve Leukippos birbirlerinden habersiz atom kavramını ortaya atıyorlar.
Democritus uzaktan bakıldığında kumsal dediğimiz yere yaklaşınca bunun küçük kum tanelerinden oluştuğunu ve tüm cisimlerin de tanelerden oluşabileceğini düşünerek bu tanelere atom adını veriyor. Kumu atom olarak görmiyor tabi ki. Kum tanesinin de bölüneceğini ve sonunda bölünemez boyuttaki en küçük taneye ulaşılacağını düşünerek, yunanca bölünmez anlamındaki atom adını vermiş. Suyu, demiri vs. böldüğümüzde de bölünemez en küçük tanelere ve bu tanelerin de o madde ile aynı özellikte olduğunu düşündüğünde bunu kanıtlayabileceği teknoloji yoktu.
Democritustan 200 sene sonra Aristo ismindeki şarlatanın madde hakkındaki yanlış görüşü, Democritusun hipotezine karşı kabul edildi. Ne de olsa Aristo karizmatik bir kişiydi.
Atom kavramı böylece 2200 yıldan uzun süre unutuldu.
1800 lü yıllarda Dalton isimli İngiliz Democritusun hipotezine açıklamalar getirdi. Dalton elementlerin bölünemez çok küçük toplar olduğunu düşünüyordu.
Sonra İngiliz fizikçi Thomson, atomların elektron isminde eksi yüklü parçacıklar içerdiğini söyledi. Atomlar nötr olmasından atomun pozitif ve negatif parçacıklardan oluşabileceğini söylediğinde onun modeline üzümlü kek modeli adı verildi. Topkek gibi birşeyler olabileceğini düşünüyordu. Artı yüklü alan içinde üzüm taneleri eksi yüklü.

Daha sonra Rutherford sizlerin kafasındaki atom modelini ortaya attı. Bu fikri ortaya atmasında ince altın levhalardan alfa parçacıklarının geçişi deneyi önemli. Yaptığı deneylerdeki gözlemleri sonucu böyle bir hipotez orataya atmış. Ruterfordun atom modeli; ortada pozitif yüklü çekirdek, çevresinde gezegen gibi dönen elektronlar.
Bu okullarda okutulan atom modeli, ama atomlar böyle değil.
Sonra da Bohr'un atom modeli var. Ve kuantum atom modeli.
Şimdiki atom modelinde elektronların bulunması muhtemel bölgeleri var. Ama çekirdeğin etrafında bir yörüngede dönmüyorlar. Bulutsu adı verilen olasılık bölgelerinde ve ne zaman nerede oldukları, olacakları belli olmayan yerdeler.
Bakalım gelecekte atom ne şekil alacak, bilim böyledir, sürekli daha doğruya ulaşır.
Çok sık rastlanan karizmatik şarlatanlar da sürekli olarak doğru bilgiye karşı çıkarlar. Günümüzün modasında ise şarlatanlar, yeni bilgileri çarpıtarak, kabul edilmiş eski yanlışların, (fakat doğru sanılıp savunulan) eski bilgilerin doğrultusunda açıklamalar yaparak insanları kandırırlar.
Son düzenleyen Safi; 8 Nisan 2016 21:23
badyboyss - avatarı
badyboyss
Ziyaretçi
3 Ocak 2010       Mesaj #6
badyboyss - avatarı
Ziyaretçi
Atomla Uğraşan Bilim Adamları

Sir Joseph John Thomson
Aynı kütle-yük oranlı benzer tanecikler, morötesine tutulan metaller ve akkor derecede ısıtılan karbon tarafından da salınıyordu. Morötesi ışık altında «fotoelektrik» deşarj olayıyla yük ölçülebiliyordu Böylece, elektron kütlesinin, en hafif atomlardan bin kez daha hafif olduğu ortaya çıktı. Katot ışını tanecikleri hep aynı özellikleri gösterdikleri için, Thomson bunların, maddelerin yapı taşları olduklarını ve artı elektrikli küre içinde, belirli bir biçim ve sayıda dizilerek, elementlerin kimyasal özelliklerini belirlediklerini' öne sürdü. Katot ışınları konusundaki araştırmaları nedeniyle, 1906'da Nobel fizik ödülünü kazandı.

Thomson'un atom modeli, sonradan Rutherford tarafından değ
iştirilmesine karşılık, atom numarası kavramının (elementin özelliği, bir nötr atomun elektron sayısı) temelini oluşturmuştur. Thomson, iyonlaşma konusunda araştırma yaparken, katot ışınlarını tamamlayan artı ışınlarla da ilgilenmiş (bunlar, magnetik ve elektrik alanda, biçimi kaynaklandıkları elementin atom ağırlığına bağlı paraboller oluşturmaktaydı), böylece 1913'te, neonun «İZOTOP» adı verilen, yalnızca ağırlıkları farklı iki türü olduğunu bulmuştur.

James Chadwick

Atomun parçalarından nötronu bulmasıyla tanınır.
İyi bir ilk ve orta eğitimden sonra Manchester üniversitesi fizik bölümünden 20 yaşında mezun oldu. Verilen bir burstan yararlanarak ve Geiger ile çalışmak amacıyla Almanya’ya gitti. Almanya savaşa girince bir at ahırına kapatıldı. Fakat çeşitli Alman fizikçilerinin yardımlarıyla 1919 yılında İngiltere’ye dönüp araştırmalarına başladı. Rutherford ile birlikte çeşitli elementlerin alfa parçacıklarıyla bombardımanı üzerinde çalıştı.

Bu deneylerden elde ettiği verileri atomların çekirdekleri üzerindeki artı yükün hesabında kullandı. Aldığı sonuçlar Moseley’in geliştirdiği atom numaraları kuramına uyuyordu.

1920 yılında atomun iki parçacığı olduğu biliniyordu: J.J. Thomson’un bulduğu elektron ve Rutherford’un keşfettiği proton. Protonların tamamı çekirdekteydi. Ama çekirdek atom kütlesinin çoğunu oluşturacak sayıda proton içeriyorsa yükü büyük bir artı değerde oluyordu. Örneğin, helyumun dört protonluk bir kütlesi vardı fakat yükü iki proton karşılığı idi. O halde, çekirdekte geri kalan iki protonluk yükü giderecek birkaç elektron bulunmalıydı. Fakat elektronlar çok hafif parçacıklar olduklarından kütleyi etkileyemezlerdi. Hatta elektronlar, protonları bir arada tutan “çimento” gibi düşünülüyordu. Çünkü elektron olmadan aynı yükteki protonların bir arada duramayıp ayrılacakları sanılıyordu. Bu görüşe göre, helyum çekirdeğinde dört proton ve iki elektron bulunmalıydı ki kütlesi dört ve yükü net artı iki olsun.


Aristoteles
Aristotales: Milattan önce 384-322 yılları arasında yaşamış olan ünlü Yunanlı bilim adamı ve filozof. Mantığı, metafiziği, fiziği ve biyolojisiyle, modern çaga kadar tek ve en büyük otorite olmuş olan düşünür.

Aristoteles'in temel eserleri, mantık ve bilgi kuramı üzerine altı incelemeden oluşan Organon, doğa felsefesini açıkladığı Gökler Üzerine, Fizik ve Varlığa Geliş ve Yokoluş Üzerinedir. Psikoloji konusundaki iki temel eseri, Hayvana Dairle, Parva Naturalia olan Aristoteles'in varlık konusundaki ünlü eseri Metafiziktir. Siyaset felsefesi alanında Politikayı, estetik alanında, Poetika ve Retoriki yazmış olan filozofun, ahlak alanındaki temel kitabı Nikomakhos'a Ahlaktır.

Temel İlkeleri: Aristoteles'in bir filozof olarak en önemli özelligi, onun sağduyuya olabildiğince yakın bir düşünür olmasıdır. Hem Platon'un İdealarına ve hem de Demokritos'un maddi atom görüşüne karşi çikan Aristoteles, hem ahlaki değerleri teminat altına alacak bir teori ve hem de bilimsel doğruları ortaya koyacak bir kuram, bilime ve ahlaka hakkını verebilmek için, atomlar veya İdealar benzeri gözle görülemez varlıkların varoluşunu öne sürmeyecek bir teori arayışı içinde olmuştur. Onun bulduğu çözüm töz ögretisidir. Buna göre, tözler tüm özellikler için dayanak olan nihai gerçeklik ve öznelerdir. Söz konusu nihai gerçeklikler somut şeylerdir ve somut şeyler için de Aristoteles'in gözde örnekleri biyolojik bireylerdir. Tözler nihai gerçekliklerdir, zira tözler varolmadığı takdirde, başka hiçbir şey, tözün özellikleri olarak tümeller de varolmayacaktır.


John Dalton
John Dalton’un 1808’de yayınladığı New System of Chemical Philosophy (Kimyasal Felsefenin Yeni Sistemi) kitabı, modern atom teorisinin anlatıldığı bir başlangıç sayılır. Bu kitap, 2400 yıl önce Anadolu’nun bilim merkezi Milet’te doğan ve Güney Trakya’da Abdera şehrinde çalışmalarını sürdüren Leucippus ve örgencisi Democritus tarafından ortaya atılan “Atomos” maddenin bölünemeyen en küçük parçası fikrinin deneye dayalı bilimsel sonuçlarını veren en önemli eserdir.

Leucippus ve Democritus'un MÖ 440’ta felsefi olarak ortaya attıkları atomos fikri, Dalton’a kadar çok az değişikliğe uğramıştır. ”Dünyanın yeni durumu” adlı yazısında Democritus atom için “maddenin temel taşı” demekte ve maddenin cinsi ve özelliklerine göre değişik atom olacağını ileri sürmektedir. Daha da ileri giderek canlıların küçük yuvarlak atomlardan, ruhun ise hava ve ısı atomlarından olduğunu ileri sürmektedir. Bütün bu çalışmalar felsefi olup bir deneye dayanmamaktadır. Fakat maddenin yapısı hakkında yıllarca kalan ve “atom” kelimesini bugünlere taşıyan önemli bir çalışmadır.

1582de İtalyan bilgini Giordeno Bruno “doğada bulunan her şeyin bölünümü, bölünemeyen bir parça ile son bulur” demekte, Pierre Gassendi (1592-1655) ise Bruno’yu desteklemekte ve atom fikrini “atomlar yeniden yaratılamazlar ve yok edilemezler, katı ve ağırlığı olan bellidir büyüklükte çok küçük parçacıklardır" şeklinde tarif etmektedir. Sonraki yıllarda Robert Boyle (1627-1691) corpuscular (parçacık), Isaac Newton (1642-1727) Primitive particles (ilkel parçacıklar) deyimini kullanan bilim adamlarıdır.

Modern kimyanın doğuşu genellikle Lavosier’in 1789’da yazdığı Traite Elementarie de Chemie kitabıyla anılır. Lavosier (1743-1794), çalışmalarını deneylerle yürüten ve teraziyi kullanan ilk kimyacılardandır. Lavosier, Prestly’nin keşfettiği oksijenin yanma için şart olduğunu göstermiştir. Benzer şekilde Dalton, atom teorisi çalışmalarına başladığında, kimyanın felsefi yönle değil de deneysel yönle çalışılması gerektiğini anlamış ve kantitatif çalışmalara başlamıştır.


Ernest Rutherford
(
30 Ağustos1871 - 19 Ekim1937), Yeni Zelandalı-İngiliz nükleer fizikçi. 1908 yılı Nobel Kimya Ödülü sahibi.
Yeni Zelanda'ya göç etmiş İskoçya'lı bir ailenin 12 çocuğundan dördüncüsüydü. Babası tekerlek yapımcısıydı. Liseyi burslu olarak okudu. Yine burslu olarak devam ettiği Christchurch'teki Canterbury College'tan 1892'de lisans, ertesi yılda üstün başarıyla yüksek lisans derecelerini aldı. Bir yıl daha okulda kalarak demirin yüksek frekanslımanyetik alanlardaki mıknatıslanma özzellikleri üzerinde araştırmalar yaptı. Hertz'in yalnızca birkaç yıl önce bulmuş olduğu elektromanyetik dalgaları sezebilen bir dedektör yapmayı başardı.
1895' te İngiltere'ye giden Rutherford, Cambridge Universitesi'ndeki Cavendish Laboratuarı'nda J.J. Thomson'ın yanında çalışmaya başladı. Burada elektromanyetizma üzerindeki deneylerini sürdürdü ve Hertz dalgalarını 3 km uzaklıktan gönderip almayı başardı. Aralık 1895'te Wilhelm Conrad Röntgen'in X Işını'nı bulduğunu açıklamasının ardından, J.J. Thomson ve Rutherford bu konuda çalışmaya başladılar ve X Işını'nın gazlar içinden geçerken çok sayıda artı ve eksi elektrik yüklü parçacık ortaya çıkmasına, yani iyonlaşmaya yol açtığını, bu parçacıkları yeniden birleştirerek nötratomlar oluşturduğunu buldular. Rutherford ayrıca bu iyonların hızını ve birbirleriyle birleşerek yeniden gaz molekülleri oluşturma süresini belirlemeye yönelik bir yöntem geliştirdi. İyonlaşma gücü yüksek olan ama kolaylıkla soğurulabilen ışın türünü alfa ışınları, daha az iyonlaşmaya yol açan, ama girim gücü daha yüksek olan ışınları da beta ışınları olarak adlandırdı.
19. yüzyılın sonuna gelinirken pek çok bilim adamı artık fizikte gerçekleştirilecek bir yenilik kalmadığı kanısındaydı. Ama Rutherford üç yıl gibi kısa bir süre içinde tümüyle yeni bir fizik dalı ortaya çıkardı: Radyoaktiflik. Radyoaktifliğin bir elementin atomlarının başka bir elementin atomlarına kendiliğinden dönüşme süreci olduğu sonucuna vardı. Maddenin değişmezliği kavramına sıkı sıkıya bağlı birçok bilim adamı bu görüşe karşı çıkacak, ama Rutherford'un görüşlerinin doğruluğu kısa sürede anlaşılacaktı.
Bu büyük başarı üzerine Rutherford 1903'te Royal Society üyeliğine seçildi. Ertesi yıl aynı kurumun üstün başarılı bilim adamlarına verdiği özel bir ödül olan Rumford Madalyası ile ödüllendirildi. Alfa ışınlarının elektrik ve magnetik alanlarda sapmaya uğradığını 1903'te belirleyen Rutherford, sapmanın yönünü inceleyerek, bu ışınların artı elektrik yüklü parçacıklardan oluştuğu sonucuna vardı. Ayrıca bu parçacıkların hızını ve elektrik yükü/kütle oranını ölçmeyi başardı.
Rutherford'un 1911'de geliştirdiği "Atom Modeli" onun bilime en büyük katkısıdır. Alfa parçacıklarının ince metal levhalardan geçişini inceleyen Rutherford, alfa parçacığı artı yüklü olduğundan, levhadan geçişi sırasında metal atomlarındaki artı yüklerin itici etkisiyle sapmaya uğrayacağını, ama parçacığın kütlesi çok büyük olduğu için, bu sapmaların çok küçük olacağını düşünüyordu. Yapılan deneylerde alfa parçacıklarının gerçekten de genel olarak çok küçük sapmalar gösterdiği(%90 oranında), ama arada büyük açılarla sapan parçacıklarında bulunduğu, hatta bazen bir parçacığın hareket yönünü değiştirip geriye döndüğü gözlendi. Böylesine büyük kütleli alfa parçacığını bu kadar saptırabilmesi için atomdaki bütün artı yüklerin ve kütlenin çok küçük bir hacme yoğunlaşmış olması gerekiyordu.Buna dayanarak atomun boşluklu bir yapıdan oluştuğunu keşfetti.Rutherford'un bu görüşten yola çıkarak oluşturduğu model Rutherford Atom Modeli ya da Çekirdekli Atom Modeli olarak adlandırılır.
1908'de Nobel Kimya Ödülü' nü alan, 1914'te kendisine Baron unvanı verilen Rutherford, 1922'de Royal Society'nin en büyük ödülü olan Copley Madalyası' ile ödüllendirilmiştir. 1925'te ise bu kurumun başkanlığına seçilmiştir.

Empedokles
İonia'da Abdera'da yetişmiş olan Demokritos (I.Ö. 460-370) ise, Elea okulu ile Herakleitos'un felsefelerini, «atomculuk» diye ün salan görüş içinde uzlaştırmaya çalışmıştır. Hayatı hakkında kesin bilgilere sahip olmadığımız Leukippos'un, Demokrîtos'a öğretmenlik ettiği söylenir. Atomculuk anlayışına göre, varlığın aslı, belli bir zamanda ortaya çıkmamıştır, yok olamaz, değişemez ve her zaman nasılsa öyle kalır. Bu temel varlık yani anamadde, sayıları sonsuz olan ve nitelik bakımından aralarında fark bulunmadığı halde, nicelik bakımından farklı olan parçacıklar, yani atomlardır. Atomlar, yer kaplarlar ama bölünemezler.

Birbirlerinden, sadece hacim, biçim ve ağırlık bakımından farklıdırlar. Atomların niteliksel bir değişmeye uğramaları mümkün değildir. Bundan ötürü, evrendeki varlıkların çokluğu ve çeşitliliği bu atomların kendi içinde gerçekleşen dinamik bir değişme ile açıklanamaz. Evren içindeki çokluk ve çeşitlilik, bu atomların, biçimleri, duruşları ve yanyana geliş düzenleri ile yani çeşitli birleşme düzenleri ile açıklanabilir. Dikkat edilecek olursa, atomcular da, Miletos'lu filozoflara ve Herakleitos'a karşıt olarak, tıpkı Empedokles gibi, mekanik bir tabiat görüşü ileri sürmektedirler.

Atomlar, mekân içinde, çeşitli hızlarla ve kendiliklerinden hareket ederler. Birbirleriyle karşılaşmalarından ve yığılmalarından çeşitli unsurlar ve nesneler meydana gelir. Evren, atomların çarpışmalarından ve birbirleri üzerinde gösterdikleri etkilerden ortaya çıkmıştır ve bu zorunlu olarak böyle olmuştur. Demek ki, evrende, mekanik kanunlar ve zorunluk hâkimdir. Ruh da atomlardan yapılmıştır. Bu açıklamalar, Demokritos'un, ilkçağda yaşayan en tutarlı ve bilinçli maddeci (materyalist) olduğunu gösteriyor. Çünkü Demokritos, bütün varlığı, maddî parçacıklarla ve bunların mekanik bir şekilde birleşmesiyle açıklıyor ve bu birleşmenin kendi içinde bir zorunluk taşıdığını, dıştan herhangi bir amaca ya da etkiye göre olmadığını yani kendiliğinden gerçekleştiğini söylüyor. Bu bakımdan, Demokritos'un görüşleri, felsefe ve bilim tarihinde birçok kere yeniden ele alınarak değerlendirilmiş ve etkili olmuştur.
Son düzenleyen Safi; 8 Nisan 2016 20:22
nötrino - avatarı
nötrino
VIP SiNiRLi-RUTİNE AYKIRI!
21 Mart 2010       Mesaj #7
nötrino - avatarı
VIP SiNiRLi-RUTİNE AYKIRI!

Bir Atomun Büyüklüğü Ne Kadardır?


Her şeyden önce,söze bugün atom hakkında bildiklerimizin yarına değişebileceğini belirterek başlayalım. Atom parçalama (ayrıştırma) makinelerinin yapılmasıyla, bilim atom konusunda devamlı olarak yeni yeni şeyler öğreniyordur.

Ne gariptir ki, Yunanca asıllı atom kelimesinin karşılığı "bölünemez, parçalanamaz" anlamına gelmektedir. Bundan kolaylıkla anlaşılacağı gibi, eski Yunanlılar atomu maddenin en küçük parçası diye kabul etmekteydiler.

Oysa,günümüzde atomun çekirdeğinde 20 den fazla muhtelif zerrecik bulunduğu öğrenilmiştir. Bilim adamları, atomun elektronlar, nötrinolar, protonlar, nötronlar, positronlar, mesonlar ve hiperonlardan oluşan bir yapıya sahip bulunduğuna inanıyorlar. Elektronlar, çok küçük negatif elektrik yükü taşıyan zerreciklerdir. Proton ise,elektrondan 1836kere ağır olup pozitif elektrikle yüklüdür. Buna karşılık, nötron daha ağırdır. Fakat herhangi bir elektrik yükü taşımaz. Positron, yaklaşık olarak elektron büyüklüğündedir ve pozitif elektrik yükü taşır. Nötrino,bir elektronun iki binde biri kadardır. Elektrik yükü yoktur. Mesonlar, pozitif veya negatif elektrik yüklü olabilir. Hiperonlar protonlardan daha büyüktür. Ancak, bunların nasıl bir arada bulunduğu veya elektrikle yüklü oluşu bizler için hala meçhuldür. Bilinen şey,bu atomların elemanları meydana getirdiği ve birbirlerinden farklı olduğudur. Farklılıklarının belirgin gerçeği, ağırlıklarıdır . Dolayısıyla, elemanlar atomik ağırlıklarına göre gruplandırılırlar. Sözgelimi hidrojenin atomik ağırlığı "l",demirinki ise "55"dir. Bunun anlamı, demirin atomunun hidrojen atomundan 55 kez daha ağır olduğudur.

Gene de bu ağırlıklar son derece küçüktür. Hidrojenin bir tek atomu,bir gramın milyonlarca kere milyonda biridir.Bunu başka bir örnekle de belirtebiliriz.Bir gram. hidrojende bulunan atom sayısı, 6 sayısını izleyen 23 sıfırlı rakamla belirtilecektir.

Bir hidrojen atomu,çapı yaklaşık olarak 65 metreye varacak kadar büyütüldüğü zaman, yüksekliği 15 katlı bir yapıya eşit olacaktır. Aynı atomun elektronu,aşağı yukarı bir toplu iğne başı büyüklüğünü bulacaktır. Bu atomun protonu ise ancak mikroskopla görülebilir.

Kaynak: Bilimnet
Son düzenleyen Safi; 29 Haziran 2016 05:21
Gerçek Orada Bir Yerde...!
Misafir - avatarı
Misafir
Ziyaretçi
6 Ocak 2011       Mesaj #8
Misafir - avatarı
Ziyaretçi
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.

Aristotales’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.NİELS BOHR’un modeli ise modern atom teorisine en yakın modeldir.Bohr’a göre elektronlar çekirdeğin çevresinde rastgele yerlerde değil,çekirdekten belirli uzaklıklarda bulunan katmanlarda döner.Bohr da tasarladığı bu modelle Nobel ödülüne layık görüldü.
Son düzenleyen Safi; 8 Nisan 2016 20:54
LeqoLas - avatarı
LeqoLas
Ziyaretçi
17 Ocak 2011       Mesaj #9
LeqoLas - avatarı
Ziyaretçi
ATOMİK YAPI
Tüm maddeler atomlardan oluşur. Atomlar ise; elektronlar, protonlar ve nötronlardan meydana gelir. Elektrik enerjisinin oluşturulmasını ve kontrol edilmesini maddenin atomik yapısı belirler. Atomik yapıya bağlı olarak tüm elementler; iletken, yalıtkan veya yarıiletken olarak sınıflandırılırlar. Elektronik endüstrisinde temel devre elemanlarının üretiminde yarıiletken materyaller kullanılır. Günümüzde elektronik devre elemanı üretiminde kullanılan iki temel materyal vardır. Bu materyaller; silisyum ve germanyumdur.İletken, yalıtkan ve yarıiletken maddelerin işlevlerini ve özelliklerini incelemek için temel atomik yapının bilinmesi gerekir.

Yeryüzünde bilinen 109 element vardır. Bir elementin özelliklerini belirleyen en küçük yapıtaşı ise atomlardır. Bilinen bütün elementlerin atomik yapıları birbirinden farklıdır. Atomların birleşmesi elementleri meydana getirir.

Klasik bohr modeline göre atom, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi 3 temel parçacıktan oluşur. Bunlar; elektron, proton ve nötron’dur. Atomik yapıda; nötron ve protonlar merkezdeki çekirdeği oluşturur. Çekirdek artı yüklüdür. Elektronlar ise çekirdek etrafında sabit bir yörüngede dolaşırlar ve negatif yüklüdürler.

Ad:  atomik1.jpg
Gösterim: 2734
Boyut:  26.4 KB

Elektronlar, negatif yükün temel nesneleridirler. Bilinen bütün elementleri bir birinden ayıran temel özellik, atomlarında bulunan proton ve nötron sayılarıdır. Her bir atomun, proton ve nötron sayıları faklıdır. Örneğin, en basit yapıya sahip atom, hidrojen atomudur. Hidrojen atomu bir proton ve bir elektrona sahiptir. Aşağıdaki şekilde gösterilen helyum atomunun yörüngesinde iki elektron, çekirdeğinde ise; iki proton ve iki nötron bulunmaktadır.

Ad:  atomik2.jpg
Gösterim: 2910
Boyut:  23.9 KB

Atom Numarası ve Ağırlığı
Bütün elementler atom numaralarına uygun olarak periyodik tabloda belirli bir düzen içinde dizilmişlerdir. Proton sayıları ile elektron sayıları eşit olan atomlar, elektriksel açıdan kararlı (nötral) atomlardır.Elementler, atom ağırlığına göre de belirli bir düzen içindedirler. Atom ağırlığı yaklaşık olarak çekirdekteki proton sayıları ile nötron sayılarının toplamı kadardır. Örneğin hidrojenin atom numarası 1’dir ve atom ağırlığı da 1’dir. Helyumun atom numarası 2’dir ve atom ağırlığı ise 4’ tür. Normal veya tarafsız durumda verilen her hangi bir elementin bütün atomlarındaki; elektron ve proton sayıları eşittir.

Elektron Kabukları ve Yörüngeler
Bir atomun, elektron içeren yörüngeleri çekirdekten belirli uzaklıktadır. Çekirdeğe yakın olan yörüngedeki elektronlar, çekirdeğe uzak olan yörüngedeki elektronlardan daha az enerjiye sahiptir. Çekirdeğe farklı uzaklıklarda bulunan yörüngelerdeki elektronlar belirli enerji seviyelerine uyar. Atomda, enerji bantları şeklinde gruplaşmış yörüngeler "kabuk (shell)” olarak bilinirler. Verilen her bir atom, sabit kabuk sayısına sahiptir. Kabuklarda barınan elektronlar ise belirli bir sistem dahilinde dizilirler.

Her bir kabuk, izin verilen sayıda maksimum elektron barındırır. Bu elektronların enerji seviyeleri değişmez. Kabuk içindeki elektronların enerji seviyeleri bir birinden azda olsa küçük farklılıklar gösterir. Fakat; kabuklar arasındaki enerji seviyelerinin farkı çok daha büyüktür.

Çekirdek etrafında belirli bir yörüngeyi oluşturan kabuklar, K-L-M-N olarak gösterilirler. Çekirdeğe en yakın olan kabuk K ‘dır. K ve L kabukları aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

Ad:  atomik3.jpg
Gösterim: 2682
Boyut:  34.9 KB

Valans Elektronları
Elektronlar çekirdekten uzaktadır ve çekirdekten ayrılma eğilimindedir. Çekirdek elektronun bu ayrılma eğilimini dengeleyecek güçtedir. Çünkü elektron negatif yüklü, çekirdek pozitif yüklüdür. Çekirdekten uzakta olan elektronun negatif yükü daha fazladır.Bu durum merkezden kaçma kuvvetini dengelemektedir. Bir atomun en dıştaki kabuğu, en yüksek enerji seviyeli elektronlara sahiptir. Bu durum onu atomdan ayrılmaya daha eğilimli hale getirir. Valans (atomun değerini ayarlayan elektronlar) elektronları kimyasal reaksiyona ve malzemenin yapısına katkı sağlar.

Bir atomun en dış kabuğundaki elektronlar, çekirdek etrafında simetrik olarak hareket ederler ve kendi aralarında bir bağ oluştururlar. Bu bağa "kovelant bağ” denir. Atomun en dış kabuğundaki elektronlara ise "valans elektron” adı verilir. Komşu atomların en dış kabuklarındaki elektronlar (valans elektronlar) kendi aralarında valans çiftleri oluştururlar.
Son düzenleyen Safi; 23 Nisan 2016 20:13
düşünür - avatarı
düşünür
Ziyaretçi
15 Mart 2012       Mesaj #10
düşünür - avatarı
Ziyaretçi
Atom Nedir?
Atom, elementlerin özelliklerini taşıyan en küçük yapı birimidir. Örneğin bir demir parçasını bölmeye başlasak ilk başta ikiye böldüğümüzde elimizde kalan parçalar yine demir parçasıdır. Sonra daha bölmeye devam etsek elimizdeki parçalar hep bir demir parçası olur, ta ki demiri oluşturan en küçük parçaya yani atoma gelene kadar. Bazı maddelerin özelliklerini taşıyan en küçük parçalar birden fazla atomun bir araya gelmesiyle oluşmuştur. Bu şekilde birden fazla atomun oluşturduğu en küçük parçalara da molekül denir. Örneğin su maddesini oluşturan en küçük parça moleküldür. Bir su molekülü iki hidrojen atomu ve bir oksijen atomunun birleşmesiyle oluşmuş bir moleküldür.
Aslında atom da başka parçaların birleşmesinden oluşmuştur. Bu parçalar proton, nötron ve elektrondur. Bu parçaların içinde en küçük olan elektrondur. Atomların birbirinden farklılığı da bu parçaların sayısının farklılığına göre olur. Örneğin 10 nötron, 15 proton, 15 de elektrona sahip olan bir atom ile 12 nötron, 15 proton ve 15 elektrona sahip bir atom arasında farklılık vardır. Bunlar başka başka maddelerin atomlarıdırlar ve isimleri de değişiktir. Atomun bu parçacıklarının da birbirinden farklı farklı özellikleri vardır.

Protonlar pozitif (+) yüklü olarak, elektronlar negatif (-) yüklü, nötronlar ise yüksüz olarak kabul edilirler. Proton ve nötronlar atomun çekirdeğinde elektronlar ise atomun çevresinde bulunurlar ve elektronlar hem kendi eksenleri etrafında hem de atomun çekirdeğinin etrafında (çekirdeğe belli uzaklıktaki bir yörüngede) dönerler.

Bazen atomlar son yörüngelerindeki elektron sayılarını belli sayıya (oktete-soy gazların atom düzenine) tamamlamak için elektron alış-verişi yaparlar. Ve bu parçacıklarından yalnızca elektronlarını alıp verebilirler. Ancak çekirdek tepkimesi olursa diğer parçacıklarını da alıp verebilirler ama o zaman zaten atomun kendisi de değişmiş olur. Bizim şu an incelediğimiz durum kimyasal tepkimelerde atomun elektron alış-verişidir ve bu şekilde atomun adı(kendisi) ve periyodik cetveldeki yeri değişmez sadece kimyasal tepkimelerdeki davranışı değişir. Normalde hiç elektron almamış ve vermemiş olan bir atomun
elektron sayısı proton sayısına eşittir. Atom bu durumdayken bu atoma nötr atom denir. Ancak başka bir atomla elektron alış-verişi yaparsa iyon durumuna geçer. Eğer nötr bir atom elektron veriyorsa proton sayısı elektron sayısından fazla hale gelir ve bu atomlara pozitif iyon(katyon) denir. Eğer tam
tersi olup da atom elektron kaybetmek yerine elektron kazanırsa bu sefer de elektron sayısı proton sayısından fazla hale gelir ve bu atomlara da negatif iyon (anyon) denir.


Maddenin En Küçük Yapıtaşı Atom mu?
atom111
Atom nedir? "Maddenin en küçük yapıtaşı! Peki, "madde" nedir? Elle tutup gözle gördüğümüz her şey! Aslında, doğru olmasına doğru bu yanıtların hepsi ama biraz eksik... Örneğin ben bir maddeyim; yani benim de en küçük yapıtaşım atomlar. Yani atom denen minik "yaratıklar"dan oluştum. Aynı şekilde yediğimiz elma, oturduğumuz sandalye, yazı yazdığımız kalem ve hatta onun mürekkebi, içtiğimiz su, soluduğumuz hava... Bunların hepsi madde ve hepsi de atomlardan oluşmuş. Peki nedir bu atom? Etrafımızda gördüğümüz tüm maddelerden sorumlu bu "minik" nesneler neye benzer? Herşeyden önemlisi, acaba onların da yapıtaşları var mı?

Aslına bakarsanız, bu sorular yüzyıllar öncesinden de sorulmuş. Hatta "atom" sözcüğünün ilk ortaya çıkışı İ.Ö. 460 yılına kadar uzanıyor. O dönemde yaşamış Demokritus adlı bir filozof, bir elmayı örnek vererek atomu ve anlamını açıklamış: Bir elma alın ve onu ikiye bölün. Sonra bu yarım elmalardan birini tekrar ikiye bölün ve böylece sürdürün... Demokritus'a göre, bu şekilde yarım parçaları bölmeye devam ederseniz, sonunda öyle bir an gelecek ki, artık bölemeyeceğiniz kadar küçük bir parça elde edeceksiniz (ama bıçağınız kesemediği için değil, bölmek mümkün olmadığı için!). İşte, bölünmesi olanaksız bu parçaya Demokritus Yunanca'da 'bölünemez" anlamına gelen "atomos" adını vermiş.

Demokritus, bu kavramı ortaya atmış atmasına ama bunu o dönemin diğer bilim adamlarına inandıramamış. Özellikle de dönemin en büyük filozofu Aristo'ya. Zaten Aristo reddedince, bir bildiği vardır diye diğerleri de inanmamış. Hatta Demokritus öldükten yüzyıllar sonra bile kimse atomdan bahsetmemiş.

Ta ki, 2000 yıl kadar sonraya, yani 1800'li yılların başına kadar. Bilim adamları maddenin doğasını anlamaya yönelik çalışmaları sırasında ister istemez bu minik parçacıklarla karşılaşmışlar. İngiliz bilim adamı Dalton, deneyleri sırasında, maddeyi oluşturan ama yapısını tanımlayamadığı bu temel ögelere ilişkin ilk kanıtları elde etmiş. Ondan sonra da keşifler ardı sıra devam etmiş.
atom21
Atomun varlığı kanıtlandıktan sonra da, yapısını anlamaya yönelik bir çok kuram ortaya atılmış.
Bunlardan ilki J. J. Thomson adlı bir İngiliz fizikçi'den geliyor.
.atom31
Thomson, 1897 yılında atomun bir parçası olan eksi yüklü elektronları keşfetmiş. Thomson'a göre atomun içinde eksi yüklü elektronları dengeleyecek artı yüklü parçacıklar olması gerekiyordu. Thomson, atomu bir "üzümlü kek"e benzetmişti: Üzümler eksi yüklü elektronlar, kekin diğer kısımları ise artı yüklü madde.
atom41

Bundan daha doğru bir modeli, 1911 yılında atomun içinde artı yüklü bir çekirdeğin olması gerektiğini keşfeden Ernest Rutherford geliştirmiş. Rutherford'un atom modeli, Güneş Sistemi'mizin yapısına benziyor. Ortada Güneş, yani artı yüklü çekirdek ve çevresinde dolanan gezegenler, yani eksi yüklü elektronlar. Rutherford'un bu modeline göre çekirdek atomun çok küçük bir parçası: Örneğin atomun boyutunu Dünya kadar büyütsek bile içindeki çekirdek en fazla bir futbol stadyumu kadar kalıyordu. Rutherford daha da önemli bir adım atarak, çekirdek içinde artı yüklü parçacıkları yani protonları keşfetmiş ve protonların elektronlardan 1836 kez daha ağır olduğunu bulmuş.
atom31
Fakat bu model de bazı kuramsal sorunlar çıkarmış. 1912 yılında Danimarkalı fizikçi Niels Bohr, bu kuramsal sorunları çözecek bir model oluşturmuş. Bohr'un atom modelinde, yine ortada artı yüklü bir çekirdek, fakat sadece belli yörüngelerde dolanabilen eksi yüklü elektronlar var. Bundan sonraki gelişmeler, Bohr'un atom modelini düzeltmeye yönelik. Bu gelişmelerden biri, çekirdekte artı yüklü proton dışında, yüksüz "nötron" adı verilen parçacıkların da olduğu. Nötronları da 1932 yılında, James Chadwick, kendisinin yaptığı derme çatma bir detektörle keşfetmiş.

Atomun tam bir modelini oluşturmadaki en önemli yöntem, Kuantum Mekaniği adı verilen fizik dalının gelişmesiyle oldu. Bugünkü bilgilerimizin tamamı bu fizik dalının gelişmesiyle elde edildi. Artık bugün atom ve yapısı hakkında epeyce bilgiye sahibiz. Kuantum kuramına göre, atom, artı yüklü bir çekirdek ve etrafında dalga gibi de hareket edebilen elektronların bulutundan oluşan minik bir "nesne"...

atom61

Atomdan Öte Köy Var mı?
Aslında, atomlar her ne kadar maddenin yapıtaşları olarak tanımlansa da, gördüğümüz gibi onların da daha küçük yapıtaşları var. Demokritus'un elma örneğinde bir bıçak değil de, günümüzün modern mikroskoplarını kullandığımızı düşünelim.
atom71
Tabii ki, elmayı keserek değil, büyüterek yapabiliriz bunu. Elmanın bir parçasının görüntüsünü mikroskop altında büyütelim. Önce elmanın detaylarına, daha büyütmeye devam edersek molekül adını verdiğimiz atom gruplarına ulaşırız. Moleküller, iki ya da daha fazla atomun "kimyasal bağ" adı verilen işlemle biraraya gelmesi sonucu oluşur. İşte, madde dediğimiz nesnelerin katı (elma gibi), sıvı (su gibi) veya gaz (hava gibi) olmasını sağlayan şey, bu moleküllerin biraraya geliş biçimi. Moleküller birbirleriyle çok sıkı sıkıya bağlanmış ve yerlerinden kıpırdayamıyorlarsa madde katı halde; atomlar, kopmamak şartıyla birbirleri etrafında hareket edebiliyorlarsa sıvı halde; atomların oluşturduğu moleküller serbestçe hareket edebiliyorlarsa gaz halinde oluyor.
atom41
Demek ki, biraz daha büyütürsek atomlara ulaşacağız. Tanımımız gereği, atomlar madde değil. Çünkü madde olabilmesi için en azından katı, sıvı veya gaz halinde olabilmeli. Fakat, bu hallerden birisi için kimyasal bir bağa, yani en az iki atoma gereksinim var. Dolayısıyla tek başına bir atom ne katı, ne sıvı, ne de gaz yani ne de madde. Ancak biraraya gelirlerse madde oluşturuyorlar. Bu anlamıyla maddenin yapıtaşı! Atomu, mikroskobumuzda büyütmeye devam ettiğimizde (aslında bunu yapabilecek mikroskoplar yok, fakat bilim adamları başka işlemlerle bunu yapabiliyorlar. Biz yine de yapabildiğimizi varsayalım) başta da söylediğimiz gibi, Güneş Sistemi'ne benzer bir yapıyla karşılaşıyoruz. Ortada bir çekirdek ve etrafında dolanan elektronlar. Elektron bulutundan geçip içeri dalıyoruz ve merkezde yer alan çekirdeği görüyoruz. Büyütmeye devam ediyoruz ve çekirdeğin içine bakıyoruz. Burada nötron ve protonlarla karşılaşıyoruz.
atom101
Elektronlar eksi yüklü ve hafif, protonlar artı yüklü ve ağır, nötronlar ise yüksüz ve ağır parçacıklar. Yük ve kütle gibi kavramlar atomları birbirinden ayırdetmekte kullanılıyor. Çünkü çok sayıda atom var ve bunların hepsinin, elektron, proton ve nötron sayıları farklı. Bir atomdaki elektronların sayısı, o atomun atom numarasını (AN) veriyor, bu sayı aynı zamanda o atomun çekirdeğindeki proton sayısına da eşit. Proton ve nötron sayılarının toplamı ise atomun kütle numarasını (KN) veriyor. Örneğin en basit yapıya sahip atomlardan biri olan helyumun atom numarası 2 ve kütle numarası 4 (yani 2 proton, 2 elektron ve 2 nötronu var) ve 4He2 şeklinde simgeleniyor. Havada bulunan oksijen atomunun ise atom numarası 8 ve kütle numarası 16 vb...

Daha sonuna gelmedik. Son bir gayretle proton ve nötronun da içine bakıyoruz ve orada da daha temel parçacıklar görüyoruz. Bunlara da "kuark" adı veriliyor. İşte, maddenin içine yolculuğumuzun "şimdilik" son durağı burasıymış gibi görünüyor. Buradan daha ileri gitmemiz mümkün değil.

Artık bir sonuç çıkarabiliriz: Maddenin en küçük yapıtaşı kuarklar. Kuarklar bir araya gelerek proton ve nötronları, bunlar ve elektronlar biraraya gelerek atomları, atomlar molekülleri, moleküller de maddeyi (elma örneği gibi) oluşturuyor.

Gördüğümüz kadarıyla atomdan öteye köy var, yani kuarklar! Peki kuarklardan öteye? Bunu henüz bilemiyoruz. Ancak bu, hiç bilemeyeceğimiz anlamına gelmiyor. Demokritus'tan bugüne katettiğimiz yol, bilimin, her alanda olduğu gibi, maddenin temel yapısını anlamada da bize vereceği daha pek çok şey olduğunun bir göstergesi.

ATOM TEORİLERİ
Hızlı Cevap
Mesaj:

Benzer Konular

18 Mart 2017 / Alara Darya Kimya
5 Ocak 2009 / edanur Cevaplanmış
4 Mayıs 2014 / GFB Cevaplanmış
8 Nisan 2016 / QaD0 R€İS Cevaplanmış