Ce este si cum arata un atom?
Toţi ştim ce-i şi cum arată un atom. Doar am învăţat în primii ani de şcoală atât la chimie cât şi la fizică, unii au învăţat şi la alte discipline, cum ar fi geologie, etc. Dar vă întreb acum iarăşi: sunteţi absolut convinşi că ştiţi ce e şi cum arată un atom? Aţi văzut vreodată un atom la microscop? La biologie, în multe şcoli, tot în primii ani de şcoală, ni s-a arătat celula vie, punându-ni-se pe lamela microscopului foiţa de ceapă. Am văzut, unii dintre noi, cum are loc diviziunea celulară, am văzut cu alte cuvinte celula. VIE!! Am văzut minunea diviziunii celulare, am văzut o celulă înmulţindu-se, sub ochii noştri. V-a arătat profesorul de fizică sau cel de chimie vreodată un atom? L-aţi văzut cu ochii dumneavoastră ? Eu atunci, în primii ani de şcoală am cerut profesorului de chimie să-mi arate atomul întocmai cum îmi arătase profesoara de biologie celula. Ce credeţi?! S-a conformat, sau nu? Fireşte că nu! Si nici dumneavoastră, cititorilor acestor rânduri nu v-a arătat nimeni un atom, pentru ca dumneavoastră să-l puteţi vedea cu ochii dumneavoastră.
Atunci de unde sunteţi atât de siguri că atomul arată aşa cum vi s-a spus la orele respective? Ceea ce ni se spune la ore, c-ar fi atomul, este doar un model teoretic; cu alte cuvinte nişte presupuneri ale unor ştiinţifici care hotărăsc ce urmează să vă predea profesorii dumneavoastră.
Şi pentru că atomul aşa cum ni se explică c-ar fi, e doar un model teoretic, fiecare disciplină de învăţământ ni-l prezintă uşor diferit, astfel ca el să se potrivească mănuşă pe teoriile funcţionării lumii, care teorii iarăşi, diferă de la o materie la alta. Conform acestui model teoretic, atomul este de fapt… nimic… Este 99,9 % spaţiu gol. Dacă ar fi să ridicăm la scară un atom făcându-l de dimensiunea unui stadion, hai să spunem atomul de Heliu, nucleul ar avea dimensiunea mingii de rugbi format din două mingi mai mici, ( protonul şi neutronul ) minge aşezată la centrul stadionului, iar cei doi electroni având dimensiunea unor mingi de tenis de masă, s-ar roti în jurul nucleului, pe o orbită care ar acoperi o sferă virtuală, la exact distanţa la care se află porţile, tot spaţiul dintre porţi şi centrul stadionului este spaţiu gol adică 99,9% din atom este spaţiu gol. Aceiaşi ştiinţă care ne spune că atomul e format din protoni, neutroni, electroni, etc., ne mai spune că încălzirea conductorilor metalici la trecerea curentului electric prin ei se petrece datorită ciocnirii dintre electronii curentului electric şi atomii conductorului; Ia să vedem, cum mai exact se întâmplă asta?
În cazul atomului de cupru numărul de electroni este de 29. Bun! Până aici nimic ieşit din comun. Doar că pe ultimul strat de electroni, acolo unde se află electronii de valenţă care se presupune conform modelului teoretic al atomului, că asigură legăturile atomice, în cristalul elementar de cupru care cristal este cubic, se află doar un singur electron. Şi aceiaşi situaţie e în cazul tuturor metalelor bune conductoare de electricitate. Deci un cristal elementar de cupru e format din opt atomi care pun în comun singurul lor electron de valenţă.
Este curentul electric o deplasare ordonata de electroni?
Curentul electric fiind definit ca o deplasare de electroni, se presupune că printre miliardele de miliarde de atomi, trec electronii. Dar oare cum trec ei ? Căci forţele de atracţie ale atomilor care sunt imenşi în comparaţie cu electronii, sunt uriaşe, iar electronii, am spus că sunt nişte mingi de tenis de masă, care trebuie să treacă printre miliarde de miliarde de atomi de dimensiunea unui stadion. Nu vi se pare ciudat? Ce noroc trebuie să aibă acei electroni minusculi ca să reuşească să străbată acest spaţiu imens printre aceşti atomi imenşi, fără să fie capturaţi de forţele de atracţie ale acestora.
Să luăm cazul unui singur electron din aceştia. Ce ziceţi, nu-i aşa c-i trebuie un noroc chior ca să poată trece printre miliardele de atomi?! Sau va avea un ghinion şi mai chior că nu va fi atras la sânul protector al unuia din miliardele de miliarde de atomi?
Dar să luăm cazul unui atom de wolfram, adică al materialului din care e format filament
ul unui bec cu incandescenţă. Acel filament se încălzeşte la roşu, de fapt dincolo de roşu, spre alb strălucitor, căci el e de fapt o rezistenţă la fel ca cea de la reşou. Fizica ne explică că încălzirea conductorilor are loc ca urmare a ciocnirii dintre electronii curentului electric şi atomii conductorului respectiv. Am spus că atomul este 99,9 % spaţiu gol. Filamentul din fir de wolfram se încinge dincolo de roşu. Oare câţi electroni ar trebui să-l lovească, în tot acel spaţiu gol uriaş, ca să reuşească să-l înroşeasca? Un material care este 99,9% gol! Nu cumva de multe milioane de ori mai mulţi decât toţi electronii tuturor atomilor acelui conductor? Şi oare de unde provin atât de mulţi electroni? Nu vi se pare că ceva-i foarte putred în Danemarca?
Şi apoi… de vreme ce curentul electric e definit ca o deplasare ordonată de electroni, de unde oare provin acei electroni? Conform acestei definiţii tensiunea este diferenţa de potenţial de la capetele unui conductor. Dar diferenţa de potenţial nu este oare diferenţa de număr de sarcini electrice dintre capetele conductorului? Adică la un capăt sunt mai mulţi electroni decât la celălalt. Păi atunci oare nu ar trebui ca tensiunea să fie direct proporţională cu intensitatea? Căci intensitatea e definită ca cantitatea de electroni ce străbat un conductor în unitatea de timp. Da, numai că nu prea e aşa căci există conductori care au la capetele lor o diferenţă de potenţial egală dar sunt străbătuţi de intensităţi diferite de curent.
Avem la priza din perete 220 V şi o intensitate suportată de conductor de 20 – 30 A, iar la un aparat de sudură o tensiune de 20 – 30 V şi o intensitate de peste o sută de amperi. În acelaşi timp putem avea şi un conductor la capetele căruia tensiunea e tot de 20 – 30 V şi intensitatea curentului ce-l străbate e doar de 10 amperi. Şi apoi chimia ne-a învăţat că legătura dintre atom şi electronii lui e foarte puternică, aproape indestructibilă, singurii care pot părăsi atomul sunt cei de valenţă. Dar dacă aceştia ar părăsi atomul, nu cumva structura cristalină, atomică, sau moleculară s-ar desface? Atunci în loc de curent electric ar trebui să avem, vaporizarea instantanee a conductorului! Logic, aşa ar trebui să fie, nu? Nu cumva e ceva-n neregulă? De vreme ce tensiunea-i diferenţă de potenţial, curentul e deplasare de electroni iar intensitatea cantitate de electroni în unitate de timp? De fapt… Oare nu cumva începeţi să vă îndoiţi că definiţia curentului electric nu e chiar cea care vi s-a predat în şcoală? Şi apoi… De ce cei mai mulţi oameni trăsniţi mor şi sunt unii care totuşi nu mor? Sau de ce nu ne curentăm la aparatul de sudură iar la veioza de pe noptieră da?
Curentul electric nu prea mai pare a fi o deplasare ordonată de electroni, căci nu ar exista suficienţi electroni în materialele noastre conductoare ca să acopere necesarul teoretic care să explice comportarea conductorilor la „trecerea” curentului electric prin ei.
Definitia curentului electric care ne-a fost predata in scoalsa s-ar putea sa fie eronata…
Bun! Concluzia rândurilor de mai sus este că definiţia curentului electric ce ne-a fost predată în şcoală s-ar putea să nu fie tocmai concordantă cu realitatea. Dar, oare nu cumva e mai convenabil? Nu cumva dacă nu ştii exact ce-i curentul electric, sau nu ştii exact cum trebuie să „îl faci” sau dacă nu ştii ce-i câmpul magnetic şi ce-i gravitaţia, nu vei şti nici ce se întâmplă în realitate în uzinele electrice care ne furnizează curentul electric de la priză? Şi dacă nu ştii cum să „faci” curent electric, nu cumva, vei accepta mai uşor să-l plăteşti, chiar dacă la aceleaşi ore de fizică, care nu te învaţă ce-i curentul electric, ai învăţat că energia nu se produce şi nu se distruge?
http://blog.catalindancarnaru.ro/c
