Materija i atomi

Richard Feynman

"Ako bi u nekoj kataklizmi svo naučno znanje bilo uništeno i samo jedna rečenica bila preneta budućim generacijama, koji bi iskaz sadržao najviše infomacija u najmanje reči? Verujem da je to ....sve stvari su sačinjene od atoma ."

-Ričard P. Fejnman, dobitnik Nobelove nagrade za fiziku 1965. godine.

All is atoms
Materija je sačinjena od atoma, dok se atomi sastoje od protona, neutrona i elektrona.

Sve u Univerzumu je sačinjeno od materije. Mada postoje različita stanja materije svako stanje je sačinjeno od istih sastojaka: malih čestica koje se nazivaju atomi. Atomi su sačinjeni od manjih čestica: protona, neutrona i elektrona. Protoni i neutroni se sastoje od još manjih čestica koje se nazivaju kvarkovi.

Danas naučnici postuliraju postojanje čak i manjih čestica, ali ćemo se za proučavanje kosmologije fokusirati na atome.

Sastav atoma


Klasična orbita koja predstavlja osnovno stanje helijumovog atoma (na levoj slici) kao i kvantnomehanički model osnovnog stanja helijuma koji prikazuje 1s stanje (na desnoj slici).

U centru atoma jaka sila čvrsto vezuje protone i neutrone formirajući pri tome jezgro atoma. Elektroni se nalaze u okolini jezgra brzo kružeći oko njega. Klasična mehanika opisuje elektrone koji se drže na svojim orbitama pomoću elektromagnetne sile, na sličan način na koji gravitacija drži Mesec na orbiti oko Zemlje. Kvantna mehanika daje tačniji model atoma i ona opisuje elektrone preko veće gustine verovatnoće nazvane orbitale. Na mnogo većim skalama materija se privlači sa drugom materijom preko gravitacione sile.