Atomlar devamlı hareket halinde olmasına rağmen neden katı maddeleri hareketli görmüyoruz?

Atomların varlığı daha tartışma halindeyken varlıklarının ispatı bu hareketleri sayesinde olmuştur.

İlk olarak Jan Ingenhousz isimli kimyager suyun üzerinde yüzen kömür tozlarının rastlantısal hareketini gözlemlemiştir. Robert Brown is bu gözlemi suyun üzerinde yüzen polen parçacıkları ile yapmıştır ve hareketin nedenini "polenlerin canlı olmasından kaynaklandığını" açıklasa bile bu deneysel ve gözleme dayalı çalışmalara istinaden bu harekete literatürde "Brown Hareketi" denilmiştir.

Hareketi açıklayan bazı makaleler yayımlanmış olsa da en gerçekçi açıklamayı tarihin en büyük fizikçilerinden Einstein yapabilmiştir: Su moleküllerinin kinetik enerji teorisi doğru ise bu moleküllerin rastlantısal hareketinin olması gerektiğinin farkına varan Einstein, suyun üzerinde bulunan çok küçük ve hafif parçacıklara farklı şiddetlerde uygulanan farklı kuvvetlerin bu harekete neden olduğunu açıklamıştır.

Moleküllerin hareketinin anlaşılmasının tarihi geçmişini bir yana bırakıp asıl sorunuza dönersek: Maddeyi oluşturan moleküllerin iç yapısına bağlı olarak moleküllerin titreşim frekansı vardır. Moleküllerin titreşim hareketinin kinetik enerji seviyesi; bağdaki atomların büyüklüğüne, moleküllerin büyüklüğüne ve bağın kuvvetine bağlı olarak değişir. Bu değişen şartlara göre aşağıdaki 3 hareket duruma göre gözlenebilir; 1-Ötelenme hareketi, 2-Dönme hareketi, 3-Titreşim hareketi.

Su moleküllerinde 3. hareket mevcutken, 2. ve 1. kısmen vardır. Tüm gazlarda 3 hareketin tamamı serbest iken, metallerde ilk iki hareket neredeyse yok, 3. hareket çok sınırlıdır.

Sonuç olarak. Molekülleri oluşturan atomların hareketini hissedebilmeniz için boyutunuzu aşırı küçültmeniz gerekir. Moleküllerin titreşim frekansının uyguladığı rastlantısal küçük kuvvetleri hissetmeniz insan boyutundaki canlılar için imkansızdır. Bakteri boyutunda olsaydınız bu kuvvetlerin bir kısmını hissedebilirdiniz.^[1]

Atomlar devamlı hareket halinde olmasına rağmen katı maddeleri hareketli görmüyoruz çünkü elektronlar birbirlerini iterler. Bu nedenle biz maddelerin katı olduğunu zannediyoruz. Ancak aslında maddeler katı değil, sadece bir yanılsama içindeyiz. Bu yanılsama, beynimizin algıladığı bir durum. Gerçekte, katı olan maddelerin atomları sürekli hareket halindedir. Bu durum, sadece gözlem gücümüzün sınırlı olmasıyla ve belirli koşullarda atomlar arasındaki itme ve çekme kuvvetleriyle ilgilidir.^[1]