Atom ve atom altı parçacıklarla ilgili ne biliyorsunuz?

Atom, bir elementin en küçük parçacıklarıdır ve elementin bütün özelliklerini belirler. Atomlar, protonlar, nötronlar ve elektronlardan oluşur. Protonlar ve nötronlar, atomun çekirdeğinde bulunur ve elektronlar ise atomun dışında bulunan bir elektron bulutu içinde dolanırlar. Atom altı parçacıklar ise, atomun daha küçük parçacıklarıdır ve bunlar arasında protonlar, nötronlar ve elektronların yanı sıra fotonlar, neutrino veya kuarklar gibi parçacıklar da bulunabilir. Atom altı parçacıkların hareketleri ve özellikleri, çok küçük bir ölçekte incelendiğinde ve çok yüksek enerjilerle çalışıldığında açıklanabilir.

İşe geçmişteki atom modeli ve günümüzdeki atom modellerini incelemekle başlayabilirsin.

Önceden ve hala çoğu kişinin hala öyle bildiği atom modeli vardı. Proton ve nötronların bulunduğu bir çekirdek ve onun etrafında dönen elektronlar. Hemen belirteyim proton ve nötron ağır parçacıklardır. Elektron ise hafif bir parçacıktır. Bu Bohr isimli bir fizikçinin atom modeli olması lazım.

Ama zaman geçtikçe bu proton, nötron gibi parçacıkların da başka parçacıklardan oluştuğu anlaşıldı. Adına kuark denildi. Bu parçacıklardan çok bulundu ve rastgele isimler verildi. Aşağı kuark, yukarı kuark, müon, garip, tılsım gibi isimlerdi bunlar. Aşağı ya da yukarı kelimelerinin bir anlamı yok.^[1]

fizikolog

İşte sen bu noktadan itibaren detaylı bir tarif yazmak istiyorsan araştırarak parçacıkları anlatabilirsin. Örneğin higgs bozonu en son keşfedilendi 2012 yılıydı sanırım. Bozonlar parçacıktan ziyade bir alan olması lazım. Higgs bozonu ise bir parçacıkla etkileşimine göre o parçacığa kütle kazandırıyor. Ben basitten anlattım ama sen detaylandırabilirsin.

Yazına atom kelimesinin nrden geldiğiyle başlayabilirsin. Eski yunanca'da bölünemez anlamına gelen atomos kelimesinden geliyor. O zamanlar atomun içi bilinemediği için atomos demişler. Felsefeciler maddenin bir noktadan sonra bölünemeyeceğini düşünüyorlardı.

Daha sonra yazına çeşitli atom modellerine kısaca değinirsin. Bohr atom modelini se çok az detaylandırırsın. Bu model yanlış değil sadece eksiktir çok kabaca. Çünkü ağır parçacıkların sonradan başka parçacıklardan oluştuğu anlaşıldı kabaca.

Daha sonra modern atom modelinin parçacıklarına giriş yapabilirsin.

Eğer elementlerin birbirinden farkını anlatmak istersen periyodik tabloyu araştırabilirsin. Kabaca anlatacak olursak bir elementin diğer elementten en temel farkı proton sayısıdır. Biz proton sayısına göre elementlere isim veririz. Örneğin en bait atom 1 proton ve 1 elektronlu hidrojendir. Uranyum, plütonyum gibi elementleri incelersen çok daha fazla protonu olduğunu görürsün. Bir elementin izotopları var birde. Yani örneğin Bütün 1 protonları olan atomlara hidrojen diyoruz fakat hidrojenin 4 ayrı izotopunda nötron ve elektron sayıları değişiyor. Ptoton sayısı sabit ama yine.

Bundan sonrasında higgs bozonunu detaylandırabilirsin. Çünkü higgs bozonu yeni bulunması ile hem güncel hem de maddeye kütlesini kazandırmasıyla önemli. Ayrıca basında neden higgs bozonuna tanrı parçacığı dendiğiyle ilgili çok kısa bir paragraf da ayırabilirsin. Peter higgs denilen bilimadamı kağıdına nerdenm bu Allah'ın belası diye not düşmüş araştırma yaparken. İşgüzar basın bunu tanrı parçacığı diye servis etmiş. Klasik hikaye böyle. Atomun bir sürü parçacığı olmasına rağmen bu bozon adında tanrı geçiyor diye fazla ünlenmiş. Oysaki onu ünlü yapan belki de 25 sene boyunca Cern laboratuarında araştırmaktı.

Ben karışık karışık yazdım ama senin yazın giriş, gelişme ve sonuçtan oluşsun. Yani okuyucuyu birden atom modellerinin içine atma ilk paragrafta. Önce onu yazıya hazırla. Atom nedir, adı nerden gelir, eski felsefecilerin maddenin en küçük birimi hakkındaki görüşleri gibi. 1-2 paragraf maksimum kafidir.

Sonrasında atomun tarihteki modellerine çok kısa bir paragraf ayırıp işte tarihte böyle modeller olmuş diyerek devam et. En son bildiğimiz bohr modelini anlat.

Bu noktadan sonra modern atom teorisindeki parçacıklara giriş yapabileceğin gibi madde ve enerjiyi çok basit tanımlarla açıklayabilirsin. Madde enerjidir, enerji de maddedir. Bunu nerden biliyoruz? Einstein'ın formülünden. Enerji =kütle x ışık hızının karesi. Yani e=m.c². bu noktada basit bir formül kullanman yazını etkileyici hale getirecektir 9. Sınıf bir öğrenci için. Buna basit 1 paragraf ayırabilirsin istiyorsan.

Bohr atom modelini açıkladıktan sonra evrendeki 4 temel kuvveti açıklayan bir paragraf da girebilirsin. Ben konuyu uzatmadan 4. Yani güçlü nükleer kuvveti anlatayım. Atom çekirdeği dediğimiz şeyde proton ve nötronu bir arada tutan kuvvettir. Mıknatıs gibi ama mıknatıs değil. İleri okuma için 4 temel kuvvet şeklinde araştırma yapabilirsin.

Çok yazdım amasen dilediğib konuları içibden seç kullan. Çünkü atom ve parçacıkları dediğimiz şey çok geniş bir konu. 10 sayfa da yazsan bitmez. Örneğin ışk dediğimiz şey de bir parçacık. Adı foton. 4 temel kuvvetten elektromanyetizma ilkeleri ile etkileşime giriyor. Enerjilendirdiğin bir elektronun üst yörüngelere çıktıktan sonra kendi yörüngesine dönerken etrafa saçtığı parçacıktır foton. Bunu yazında kullanıp kullanmamak sana kalmış. Ben fikir olarak belirtirim sadece.

Elektron enerjilendikçe üst yörüngeler çıkıp ordan kendi yörüngesine dönerken sadece foton saçtıysa buna termal radyasyon denir. Ama o elektron en geniş yörüngeden dışarı fırlarsa artık ona iyonize radyasyon denir. Yani şu bildiğimiz manadaki zararlı dediğimiz radyasyon.

Bir noktada kuantum muhabbetine girip girmemek sana kalmış. Fiziğin en ağır kolu olduğu için sadece basit 1 paragraf ayırmak senin yararına olabilir. Kuantum dediğimiz şey quantity yani miktar, adet anlamına gelir. Parçacıkların kesikli hareket etmesini ifade eden bir tanım. Klasik fiziğin büyük şeylerin hareketini açıklamakta iyi olduğunu, ama atom altı parçacıklarda fiziğin değiştiğini, buna kuantum mekaniği dendiğini söyleyen bir paragraf yazman yeterli. Yani elimizde İsaac newton diye bir fizikçi var. Newton elma neden yere düşer sorusunu çok güzel açıklayabilen fizik formüllerini yazmıştır. Ama iş atomaltı parçacıklara gelince bu fizik yasaları işlemiyor bir noktadan sonra. Bunu da kuantum mekaniği açıklıyor. Günümüzde geldiğimiz noktada ise everything of theory olarak adlandırılan iki fizik yasasını birbirine bağlayacak formül üzerinde çalışıyor bilim insanları. Örneğin Stephen bu teori üzerinde çalışıyordu.