Tipik atom yarıçapı metre.
Bir atomun hacmi , atomun küresel olduğu varsayılarak hesaplanır:
1 metreküpün hacmi
Basit kübik paketleme (düşük verimli paketleme) varsayıldığında:
1 metreküpe sığabilecek atom sayısı :
Daha verimli paketleme (yüz merkezli kübik, FCC) dikkate alındığında:
FCC için paketleme verimliliği olarak alınır:
Klasik elektron yarıçapı metre.
Bir elektronun hacmi şu şekilde hesaplanır:
1 metreküpün hacmi
1 metreküpe sığabilecek elektron sayısı :
Yukarıdaki hesaplamalar klasik bir yaklaşımdır. Kuantum mekaniğinde elektron dalga fonksiyonları göz önünde bulundurulsa da kabaca bir tahmin yapmak için klasik elektron yarıçapı yeterli bir yaklaşım sağlıyor.
Aşırı koşullarda görelilik etkileri devreye girebilir bu durumda hesaplamalar farklı olabilir ancak normal koşullar altında yukarıdaki hesaplamalar geçerlidir.
Atomlar: Yaklaşık atom sığabilir.
Elektronlar: Yaklaşık elektron sığabilir.
Yine benzer bir şekilde nötrino ve quarkları hesaplamaya kalkarsak; bütün formülü tekrardan yazmayacağım sadece sonucu yazacağım, buraya eklemesi biraz vakit alıyor:
Nötrinolar: Yaklaşık nötrino sığabilir.
Kuarklar: Yaklaşık kuark sığabilir.
Bunlar öyle rakamlar ki insan aklı gerçekten kavrayamıyor. Çok net bir tanım olmasın sadece benzetme yapıyorum;
Bir metreküp yani bir kenarı 1 metre olan bir kutu düşün. Bu kutuya yan yana dizerek çok çok çok fazla sayıda misket sığdırabilirsin değil mi? Atomlar da o misketler gibi ama o kadar küçükler ki o kutuya misketlerden çok çok çok daha fazlasını sığdırabilirsin. Hatta o kadar çok ki sayısını söylemek bile zor. Ama şunu düşün: O kutuya dünyadaki tüm insanların sayısından bile çok daha fazla atom sığar.
Şimdi de o misketlerin her birinin içinde daha da küçük noktalar olduğunu düşün. Bu noktalar elektronlar. O kadar küçükler ki bir atomu koskoca bir stadyum kadar büyütsek bile elektronlar o stadyumda uçuşan toz zerreleri kadar küçük olurdu. Yani o metreküp kutuya, atomlardan bile çok çok çok daha fazla elektron sığdırabilirsin.
Şimdi o toz zerrelerinin her birinin içinde daha da küçük noktalar olduğunu düşün. Bu noktalar kuarklardır. O kadar küçükler ki bir elektronu koskoca bir şehir kadar büyütsek bile, kuarklar o şehirde uçuşan bakteriler kadar küçük olurdu. Yani o metreküp kutuya elektronlardan bile çok çok çok daha fazla kuark sığdırabilirsin.
Bir metreküp alana sığabilecek nötrino sayısı Sahra Çölü'ndeki tüm kum tanelerinin sayısından bile çok daha fazla. Hatta o kadar fazla ki dünyadaki tüm okyanuslardaki su damlalarının sayısını da katlasan yine de nötrinoların sayısına yaklaşamazsın.
Nötrinoların küçüklüklerini anlamak gerçekten çok zor. Eğer bir atomu güneş sistemimiz kadar büyütebilecek olsaydık, nötrino o atomun içinde sadece 12 santim yani bir futbol topu kadar bir boyuta sahip olurdu.
Ya da şöyle diyeyim daha gerçekçi olur. Bir atomu samanyolu galaksisi boyutuna çıkarırsak, bir nötrino da aşağı yukarı bizim dünyamız boyutunda olur :D[1][2]
Kaynaklar
- physicsoftheuniverse. How Many Molecules/Atoms Are There In Each Cubic Meter?. Alındığı Tarih: 14 Ağustos 2024. Alındığı Yer: physicsoftheuniverse | Arşiv Bağlantısı
- Socratic. Roughly How Many Atoms Are In A 1 Cm Cube? | Socratic. Alındığı Tarih: 14 Ağustos 2024. Alındığı Yer: Socratic | Arşiv Bağlantısı
