Atomai ir molekules

Atomai ir molekulės

Apsižvalgykite aplinkui. Čia milijonų milijonai skirtingų medžiagų, pradedant metalais ir plastikais, baigiant žmonėmis ir augalais. Ir visa tai susideda iš maždaug 100 skirtingų rūšių sudedamųjų dalių, sujungtų įvairiausiais būdais. Šios sudedamos dalys – tai mažos dalelytės, vadinamos atomais. Atomai tokie maži, kad net mažiausią dulkelę sudaro milijonas milijonų atomų. Kai kurios medžiagos, pavyzdžiu, geležis susideda iš vienos rūšies atomų; kitas, pavyzdžiui, vandenį, sudaro molekulės – grupėmis sujungti atomai. Vandens lašelyje yra apie 300 milijonų milijonai molekulių. Molekulės ggali būti labai parastos arba labai sudėtingos. Kiekviena vandens molekulė susideda iš dviejų vandenilio ir vieno deguonies atomo. Plastikas susideda iš molekulių, kurias kartais sudaro milijonai atomų. Pats atomas susideda iš tankaus centro, vadinamu branduoliu. Įelektrintos dalelytės vadinamos elektronais, juda aplink branduolį. Deguonies atome yra aštuoni elektronai. Atome yra daug laisvos vietos. Jeigu branduolys būtu kaip teniso kamuoliuko dydžio, artimiausias elektronas būtu už kilometro. Deguonies atomo branduolį sudaro aštuoni protonai ir aštuoni neutronai. Protonai ir neutronai susideda iš kvarkų. Jau mmaždaug prieš 2400 metų graikų filosofas Demokritas tvirtino, kad viską aplinkui sudaro mažos dalelytės. Tik 1808 m. anglų mokslininkas Džonas Daltonas įrodė, kad egzistuoja atomas. Apie 1909 m. Naujosios Zelandijos mokslininkas Ernestas Rezerfordas atrado branduolį. Mokslininkai išmoko suskaldyti branduolį ir iišlaisvinti milžinišką energiją. Ši energija naudojama atominėse elektrinėse ir atominių bombų gamykloje. Atomai neiš nyksta, o sklando visatoje kaip skirtingų medžiagų dalis. Visi atomai atsirado visatai formuojantis – maždaug prieš 15 milijardų metų. Taigi sprogusios žvaigždės, tokios kaip Krabo ūkas, atomai gali keliauti per visatą ir galiausiai tapti Žemės gyvūnų ar augalų sudedamąja dalimi. Visų augalų ir gyvūnų Organizme yra DNR ( dezoksiribonukleino rūgšties) molekulių. DNR ta tarsi gyvenimo kodas: informacija užkoduota DNR molekulėse, lemia kiekvienos gyvos būtybės bei jos palikuonių bruožus. DNR molekulė susideda iš milijonų atomų, susipynusių į spiralę.

Atominė energija

Atomai,iš kurių visatoje viskas susideda, yra nepaprastai didelės energijos, vadinamos atomine energija, šaltinis. Iš atomines energijos galima gauti tokį svilinantį karštį bei šviesą kaip saulės ir mirtinus branduolinių gginklų sprogimus, o atominėse elektrinėse – beribį elektros kiekį. Atominė energija yra pagrista tuo faktu, kad materija ir energija yra skirtingos to paties dalyko formos ir viena gali būti paversta kita. Branduolines reakcijos metu mažytis materijos kiekiu virsta milžinišku energijos kiekiu. Branduolinė reakcija vyksta atomų branduoliuose ( centruose ) . Tai gali atsitikti dviem būdais: kai proceso, vadinamu skilimu skyla sunkiojo atomo branduolys ir kai jungimosi procese susijungia du lengvieji branduoliai. Branduoliniuose ginkluose skilimas ir susijungimas įvyksta per sekundės dalį. AAtominėse elektrinėse elektra gaunama iš skilimo reakcijų, vykstančių nustatytu greičiu.Atominėse elektrinėse energiją gauna skylant metalo urano atomams. Nuo dalelytės, vadinamos neutrono smūgio skyla urano atomas. Tuomet išskiriama šilumos energija ir du ar trys neutronai. Tie neutronai smogia į kitus urano atomus ir juos padalija. Netrukus ima skilti daug atomų ir pagaminama neapsakomai daug energijos.