Romania

De ce carbonul este mai abundent în Univers decat aurul și de unde provin aceste substante? Raspunsul la acesta intrebare va fi mai clar la sfarsitul acestei sectiuni despre “caramizile” care fac sa existe intregul Univers. Intelegerea acestor unitati fundamentale ne ajuta sa le putem folosi proprietatile, astfel incat sa progresam din punct de vedere tehnologic și sa furnizam materiale mai eficiente pentru nevoile noastre, mereu altele. Totul, de la cel mai mic cip din iPod-ul tau, la tine insuti și pana la cele mai mari galaxii din Univers, este format din ceea ce noi numim atomi. Studiul atomilor și al comportamentului lor a condus la descoperiri foarte interesante și utile, fara de care nu ar fi dispozitive precum iPod nu ar fi existat. Frunzariti aceasta sectiune și veti invata despre constituentii elementari ai materiei, aceiasi care formeaza copacul din fata ferestrei voastre sau care ne compun pe noi oamenii, dealtfel.

Daca vi s-ar cere sa va imaginati un mar, inclusiv cum miroase, cu ce se aseamana și marimea sa comparativ cu a altor obiecte, veti avea foarte putine probleme. Acest lucru se intampla, chiar daca noi nu il constientizam, pentru faptul ca dimensiunea unui mar este comparabila cu dimensiunile cu care noi suntem obisnuiti și interactionam zilnic. Este usor, de asemenea, sa vizualizam un calculator sau o alta persoana. Incercarea, insa, de a-ti imagina un singur firicel de nisip sau un intreg lant muntos raportandu-te la dimensiunile tale este de departe complicata. Acesta este motivul pentru care ne este dificil sa intelegem scala Universului sau marimea unui atom.

Raza atomica medie este de ordinul 10-10 m, de milioane de miliarde de ori mai mica decat dimensiunile la care suntem obisnuiti sa interactionam și pe care, în general, le vedem. Dimensiunea galaxiei noastre, Calea Lactee este de ordinul 1020 m, mai mare decat a noastra de miliarde de miliarde de ori. Aceasta imensa diferenta face dificila intelegerea conceptului de lucru cu astfel de obicte. Incercarea de a le observa este de departe foarte grea și sunt necesare instrumente de masura complicate. Atomii pot fi observati utilizand un microscop cu tunelare și chiar pot fi deplasati și aranjati în diferite modele. Insa a lucra cu aceste tipuri de instrumente este ca și cand ai incerca sa construiesti o casa din piese Lego purtand manusi de box. Diferenta dintre scala cu care suntem obisnuiti sa lucram și scala atomica fac, ca studiul și manipularea atomilor sa fie o provocare. La celalalta extrema, la scale mari, distanta imensa de milliarde de ani-lumina pana la alte galaxii face dificila observarea și interpretarea a ceea ce putem descoperi.
Pentru a usura lucrul cu aceste numere foarte mici și foarte mari, s-a ajuns la o conventie de numire pentru diferite ordine de marime, prezentata mai jos. Lungimile de unda, spre exemplu, sunt date în nanometri, iar distantele dintre obiectale astronomice în megaparseci.

Nume Numar Prefix Simbol
trilion 1,000,000,000,000 tera T
miliard 1,000,000,000 giga G
milion 1,000,000 mega M
mii 1,000 kilo k
sute 100 hecto h
zeci 10 deka da
unitate 1    
zecime 0.1 deci d
sutime 0.01 centi c
miime 0.001 mili m
milionime 0.000 001 micro µ
miliardime 0.000 000 001 nano n
trilionime 0.000 000 000 001 pico p

Probabil va veti gandi ca intre scale atat de diferite, de exemplu intre atomi și galaxii, nu poate exista o legatura. Totusi, oamenii de stiinta au realizat recent ca nu pot intelege pe deplin procesele din interiorul unei galaxii daca nu ii inteleg compozitia la cele mai mici dimensiuni atomi sau chiar la nivel de sub atomi. Fizica nucleara este în particular importanta în a explica legatura dintre cele doua scale, asa cum veti vedea intr-un capitol viitor cu informatii despre stele și procesele de sinteza nucleara care au loc în interiorul acestora.
Vom continua acum sa ne uitam mai în detaliu la materia care compune tot ceea ce vedem în jur >