Dopuna članka Od čega je napravljen svet

16.10.24.

Sve je u članku lepo ispričano kako je to uobičajeno u naučnoj literaturi, a to je da su stari Grci prvi došli na pomisao da je od sićušnih nedeljivih atoma sve napravljeno, zatim da je Dalton pokazao da svaki hemijski element ima svoje atome, a potom da su Tomson, Raderford i Bor zaključili da se atomi sastoje od jezgra i elektrona... Pri tome se u nauci stalno prećutkuje činjenica da je Tomson od Ruđera Boškovića preuzeo ideju da se elektroni kreću samo po nekim stazama oko jezgra. Međutim objašnjenje Boškovićeve uloge zaslužuje poseban članak. Stoga, ovog puta želimo da damo dopunu za navedeni članak samo pričom o praznini kao sastavnom delu materije.

„E, od atoma, tih sićušnih čestica, je sve i napravljeno, tvrdio je Demokrit“ - rečeno je u navedenom članku. Uobičajeno da se kaže da su stari Grci smatrali da je materija sastavljena od atoma. Međutim, tako nešto oni nikad nisu tvrdili! Zapravo, „Leukip i njegov drug Demokrit kažu da su elementi punina i praznina nazivajući jedno bićem, a drugo nebićem. Od toga dvoga puninu i tvrdoću nazivaju bićem, a prazninu i razređenost nebićem (zato i tvrde da biće ne postoji više od nebića, jer ni prazina ne postoji manje od tela) i to uzimaju kao materijalni uzrok onoga što postoji“ [1]. Kad Demokrit kaže da se atomi dodiruju, pod „dodirom je nazivao međusobnu blizinu atoma i neveliku udaljenost, jer da su svakako njome rastavljeni“.

Praznina

Dakle, smatrali su da je materija jedinstvo punog i PRAZNOG. Ponavljamo: i PRAZNOG! Po njima, atomi su samo jedan deo materije (ono puno), a drugi deo predstavlja praznina. Tek uzeti zajedno, atomi + praznina, predstavljaju materiju.

To se ogleda i u strukturi atoma, kakvog ga danas poznajemo. Bez obzira što je veoma mala čestica, atom je „jedno gotovo beskrajno ništavilo sa nešto malo materije koncentrisane u jezgru i još manje u elektronima koji jurcaju daleko, daleko na horizontu... Zamislite nekoliko zrnaca peska na sredini fudbalskog igrališta i nekoliko sitnijih zrnaca koji jure oko igrališta - to je atom uvećan nebrojeno puta. Pustoš sa nešto zrnaca, ali prožeto silama“.

Zaista, to se može zamisliti. Ali, takođe se lako može zamisliti da se u prostoru od centra do oboda igralištu mogu smestiti još tone i tona peska - jer je taj prostor na igralištu zaista prazan.

Međutim, ma koliko da je srazmerno veliko rastojanje između jezgra atoma i okolnih elektrona, tu se ne može smestiti ni jedan jedini elektron. Tu više ništa ne može stati. Zar je to prazan prostor, kad u njega ništa ne može stati? Šta više, sve dok su zajedno, jezgro i elektroni svoj međuprostor ne prepuštaju nikome. Moguće je jedino da se elektroni smeštaju u orbitalama na obodu atoma, ali tako da u istu orbitalu mogu da se smeste najviše dva elektrona i to samo ako su uskladili svoja kretanja tako da su im spinovi suprotni. A tada je ta orbitala sasvim popunjena, ništa više u nju ne može stati.

Jezgro i elektroni, prostor između njih i prostor koji je oblikovan u orbitale su jedna celina koja se danas naziva atomom. Ako se atom premesti kao celina, premešta se i taj njegov unutrašnji prostor. Kud on - tu i njegov unutrašnji prostor.

No, da bi se atom mogao premeštati, potreban je i prostor između atoma. Još su stari Grci to znali. Taj spoljašnji prostor između atoma je preduslov njihovog samostalnog postojanja. I taj prostor je sastavni deo materije u kojoj postoje atomi koji se kreću samostalno. Materiju na atomskom nivou čine atomi i prostor u njima i oko njih.

Do koje mere neki atom ljubomorno čuva svoj unutrašnji prostor pokazuje i činjenica da ga se ne odriče čak i ako je prinuđen da se udruži sa drugim atomom. Oba atoma će žrtvovati poneke spoljašnje elektrone, a svoje spoljašnje orbitale preoblikovati u zajedničke međuatomske ili molekulske orbitale. Međutim, kod svakog od spojenih atoma će biti sačuvane, možda neznatno izmenjene, unutrašnje orbitale i međuprostor između jezgara i elektrona.

Tada se priča ponavlja, ali ovog puta na nivou molekula. I opet se može uočiti da molekule ne sačinjavaju samo atomi, već i prostor između atoma i unutar atoma, a materija na molekulskom nivou mora obavezno da obuhvati i međumolekulski prostor.

Prema tome, kada se upitamo „Od čega je sve ovo?“ ne treba imati na umu samo elektrone, protone, neutrone, jezgro atoma, atome, molekule... To je samo deo materije, ono „puno“ u njoj. Ali materija nije samo ono „puno“, već i ono prazno. Pravi odgovor zahteva da uz svaku česticu uzmemo u obzir i prostor u njoj i oko nje.

Dr Dragoslav Stoiljković, red. prof.

Tehnološki fakultet, Novi Sad,