Biz insanlar min illərdir
sadəcə bizim ətraf mühitimizə baxaraq bilirik ki,
müxtəlif maddələr var.
Bu müxtəlif maddələr
müxtəlif xüsusiyyətlərə malikdir.
Nəinki onların müxtəlif
xüsusiyyətləri var, bəzisi
işığı əks etdirə bilir yaxud etdirə bilmir, müəyyən rəngdə
yaxud temperaturda olur, maye, qaz yaxud bərk olur.
Biz həmçinin onların müəyyən vəziyyətdə
necə reaksiyaya girdiyini də müşahidə edəcəyik.
Bu maddələrin şəkilləri buradadır.
Karbon burada sağdadır.
Burada qrafit formasındadır.
Burada sağdakı qurğuşundur.
Buradakı qızıldır.
Şəkillərini göstərdiklərimin hamısı
hansı ki, onları bu saytdan götürdüm,
hamısı bərk formadadır.
Həmçinin bilirik ki,
hava və hava hissəciklərinin müəyyən növləri var.
Baxdığın hava hissəciyinin növündən
asılı olaraq,karbon, oksigen yaxud azotdursa müxtəlif növ
xüsusiyyətlərə malik olduqlarını göstərirlər.
Ya da maye ola biləcək başqa şeylər var.
Hətta bu şeylərdə temperaturu kifayət qədər
qaldırırsan.
Əgər qızılın və qurğuşunun
temperaturunu kifayət qədər qaldırsan, maye
ala bilərsən. Karbonu yandırsan,
onun qaz halını ala bilərsən.
Atmosfere buraxa bilərsən.
Quruluşunu dəyişə bilərsən.
Bunlar insanlığın min illərdir ki,
müşahidə etdiyi bir növ şeylərdir.
O fəlsəfi məsələləri
təbii məsələlərə çevirir.
İndi biz daha yaxşı cavab verə bilərik.
Sual budur ki, əgər karbonu
daha kiçik hissələrə ayırsanız
bu maddənin kiçik parçalarından
hələ də karbonun xüsusiyyətlərinə malik olanı var?
Əgər daha da parçalasanız,
karbon xüsusiyyətlərini
itirə bilərdi.
Cavab budur ki, bəli var.
Bizim terminologiyanı almaq üçün
bu müxtəlif maddələri
( bu saf maddələr hansı ki, müəyyən temperaturda spesifik
xüsusiyyətləri var və spesifik yolla
reaksiyaya girirlər) biz onları elementlər adlandıracayıq.
Karbon elementdir.
Qurğuşun elemendir.
Qızıl elementdir.
Deyə bilərsən ki, su elementdir.
Tarixdə insanlar suyu element kimi
göstəriblər.
Bilirik ki, su daha sadə elementlərdən yaradılıb.
O oksigendən və hidrogendən ibarətdir.
Bütün elementlər burada
elementlərin dövri cədvəlində sıralanıb.
C karbonu göstərir-- mən sadəcə insanlara
daha uyğun olanları nəzərdən keçirəcəm,
lakin zaman keçdikcə hamısı ilə tanış olacaqsınız.
Bu oksigendir.
Bu azotdur.
Bu silisiumdur.
Au qızıldır.
Bu qurğuşundur.
Bu elemtlərin istənilən birinin ən sadə hissəciyi atomdur.
Və dağıtmağa davam etsəz, bir-birindən kiçik
hissəciklər almağa davam edəcəksiniz,
hətta karbon atomu alacaqsınız.
Eyni şeyi burada etsəz, hətta
qızıl atomu alardınız.
Eyni şeyi burada da etdiniz, hətta
qurğuşun atomu adlandırılan
bu daha kiçik
hissəcikləri də alardınız.
Daha dağıda bilməzdiniz
və bu hələ qurğuşun adlanır,
onun üçün hələ də qurğuşunun xüsusiyyətləri qalıb
Mən sadəcə sənə ideya vermək üçün-- bu çətin
təsəvvür etdiyim bir şeydirdir ki,
atomlar ağlasılmaz və həqiqətən təsəvvür
edilməyəcək dərəcədə balacadırlar.
Məsələn, karbon.
Saçım da karbondandır.
Əslində, mənim əksəriyyətim karbondandır.
Əslində, yaşayan varlıqların çoxu karbondandır.
Saçımı karbon kimi götürsəm
saçın əksəriyyəti karbondur.
Əgər saçımı götürsən,
o sarı deyil,
qaraya çalır.
Saçım qaradır,
lakin onu ekranda görə bilməzdiniz.
Amma mən saçımı götürsəydim
və soruşsaydım ki, saçım neçə karbon atomu enindədir?
Saçımın küncünü götürsən, uzunluğunu yox,
saçımın enini,
o neçə karbon atomu enindədir?
Zənn edə bilərsən.
Sal artıq mənə onların çox kiçik olduğunu dedi.
Orada 1000 yaxud 10000 yaxud 100000 karbon atomu
ola bilər.
Mən deyərdim, yox.
1 milyon karbon atomu var
yaxud sən insan saçının eni boyunca
1 milyon karbon atomu qoya bilərsən.
Bu açıq-aşkar bir təxmindir.
Bu dəqiq 1 milyon deyil.
Amma bu sənə atomların kiçik olduğunu göstərir.
Başından bir tük çək
və tükün boyunca bir-birinin yanında
bir milyon şey qoyduğunu təsəvvür et.
Tükün uzunluğu yox, tükün eni.
Hətta tükün enini belə görmək çətindir
və onun boyunca bir milyon
karbon atomu ola bilər.
İndi daha aydındır ki, bildiyimiz kimi
bu, karbonun və hər hansı elementin
ən vacib quruluş hissəsidir.
Hətta daha aydındır ki, bu quruluş hissəcikləri
bir- biri ilə əlaqəlidir.
Karbon atomu daha əsaslı hissəciklərdən
qurulmuşdur.
Qızıl atomu, hətta daha əsaslı hissəciklərdən qurulmuşdur.
Və asılı olaraq--onlar həqiqiətən
bu əsaslı hissəciklərin yerləşməsinə görə təyin olunur.
Əgər əsaslı hissəciklərin sayını dəyişsəydin
elementin xüsusiyyətlərini və necə reaksiyaya girdiyini
hətta elementin özünü dəyişə bilərdin.
Daha yaxşı başa düşmək üçün
bu əsaslı hissəciklər haqqında danışaq.
Belə ki, protonunuz var.
Proton doğrudan da --atomun nüvəsindəki
protonların sayı və
ikincidə nüvə haqqında danışacam--
elementi təyin edir.
Bu elementi təyin edəndir.
Burada dövri cədvələ baxanda
onlar atom sayları sırası ilə yazılıb.
Atom sayı hərfi olaraq
sadəcə elemendə olan protonların sayıdır.
İzahına görə, hidrogenin bir protonu,
heliumun iki və karbonun altı protonu var.
Yeddi protonlu karbon ola bilməz.
O azot ola bilər.
O heç bir halda karbon ola bilməz.
Oksigenin səkkiz protonu var.
Əgər necəsə ora başqa bir proton əlavə etsəydin,
o artıq oksigen olmazdı.
O flüor ola bilərdi.
Belə ki, o elementi təyin edir.
Atom nömrəsi ,protonların sayı --
bunun dövri cədvəldə elementlərin hər biri üçün
sağda yuxarıda yazılan
rəqəm olduğunu yada salın--
protonların sayı atom nömrəsinə bərabərdir.
Onlar bu rəqəmi buraya qoyublar,
çünki o, elementin xüsusiyyətini müəyyən edir.
Atomun başqa iki tərkibi-- zənn edirəm ki
o üsulla adlandırmışdıq--
elektron və neytrondur.
Beynində modeli düzəltməyə
başlaya bilərsən-- bu model, kimyanı nəzərdən keçirdiyimizə görə
bir az mücərrəd və konseptuallaşdırmaq üçün
çətin olacaq.
Bu haqda fikirləşmək üçün
bir üsul budur ki, sizin atomun mərkəzində
proton və neytronlarınız var.
Onlar atom nüvəsidir.
Məsələn karbon, biz bilirik, altı protonu var.
Bir, iki, üç, dörd, beş, altı.
Karbon-12, hansı ki karbonun göstəricisidir,
həmçinin altı neytronu olacaq.
Müxtəlif sayda neytronları olan
karbon versiyalarınız ola bilər.
Neytronlar və elektronlar dəyişə bilər, lakin
hələ də eyni elementiniz var.
Protonlar dəyişə bilməz.
Protonu dəyişəndə fərqli element alırsınız.
Qoyun karbon-12 nüvəsini çəkim,
bir, iki, üç, dörd, beş, altı.
Burada sağda karbon-12 nüvəsi var
Bəzən o belə yazılacaq.
Bəzən onlar protonların sayını da
yazacaq.
Karbon-12 yazmağın səbəbi
-- bilirsən ki, altı neytron saydım--
bu cəmdir, sən cəm sayı görə bilərsən--
onu görməyin yoludur.
Gələcəkdə balaca bir
nüans alacayıq-- bu nüvənin içindəki proton
və neytronların cəmi sayıdır.
İzah olaraq, karbonun atom nömrəsi altıdır
və sadəcə bizə xatırlatsın deyə
onu bura yenidən yaza bilərik.
Karbon atomunun mərkəzində nüvəmiz var.
Və karbon-12-nin altı protonu və altı neytronu olacaq.
Karbonun başqa versiyası karbon-14-dür,
hələ də altı protonu olacaq,
amma səkkiz neytronu olacaq.
Neytronların sayı dəyişə bilər.
Lakin orada sağdakı karbon-12-dir.
Əgər karbon-12 neytraldırsa
-- bu sözdə bir saniyəlik nüans verəcem--
əgər neytraldırsa, altı elektronu olacaq.
Qoyun bu altı elektronu çəkim, bir, iki,
üç, dörd, beş, altı.
Bir üsul-- bu elektronlar və
nüvə haqqında fikirləşməyin
birinci dərəcəli üsulu ola bilər--
budur ki, elektronları bir növ nüvənin
ətrafında hərəkət edən təsəvvür edə bilərsiniz.
Bir model onları nüvənin ətrafında
fırlanan şey kimi fikirləşməkdir.
Amma bu tamamilə doğru deyil.
Onlar planetin günəş ətrafında fırlandığı
üsulla fırlanmır.
Lakin yaxşı bir başlama nöqtəsidir.
Başqa yol budur ki,
onlar nüvə ətrafında sıçrayır.
Bu sadədir, çünki bu səviyyədə
reallıq çox qəribə olur.
Biz elektronun həqiqətən nə etdiyini
anlamaq üçün kvant fizikasına gedəcəyik.
Beyninizdəki ilk fikri model budur ki,
bu karbon-12 atomunun mərkəzində
nüvəmiz var, orada sağdadır.
Bu elektronlar nüvənin ətrafında sıçrayır.
Və bu elektronlar
sadəcə nüvədən uzaqlaşmır.
Onlar nə üçün nüvəyə bağlanır və
protonlarının müsbət və elektronlarının
mənfi yükü olan
bu atom hissəsini formalaşdırır.
Və o əsaslı hissəciklərin xüsusiyyətlərindən biridir.
Yükün nə olduğu haqqında
fikirləşməyə başlayanda, o prinsipcə
fərqlidir?
Bir növ dərinləşməyə başlayır.
Lakin bildiyimiz bir şey,
elektromaqnit qüvvəsi haqqında danışanda
oxşar olmayan yüklər bir-birini cəzb edir.
Bunun haqqında fikirləşməyin
ən yaxşı yolu protonlar və elektronlardır,
çünki müxtəlif yükləri var və bir-birini cəzb edir.
Neytronlar yüksüzdür.
Onlar sadəcə nüvənin içində dayanır.
Onlar bəzi elemtlərin atomları üçün
xassələrə bəzi səviyyələrdə təsir edir.
Səbəb budur ki, elektronlar
öz-özünə uçmur,
çünki onlar nüvəyə cəzb olunur.
Onların həmçinin ağlasığmaz yüksək sürəti var.
Bu həqiqəətən də çətindir-- və biz yeniden
fizikanın qəribə hissələrinə toxunmağa,
elektronun nə etdiyi haqqında danışmağa başlayırıq.
Bu kifayətdir, zənn edirəm ki , deyə bilərdiniz ki,
o kifayət qədər sıçrayaraq nüvənin içinə
düşmək istəmir, bu da haqqında fikirləşməyin başqa yoludur.
Mən orada sağda proton sayı ilə müəyyən edilən
karbon-12-ni qeyd etmişdim.
Oksigen səkkiz protonu olmaqla müəyyən edilə bilər.
Elektronlar digər elektronlarla qarşılıqlı əlaqədə ola bilər.
Yaxud başqa atomlar tərəfindən qoparıla bilər.
Bu həqiqətən çoxlu kimya anlayışı formalaşdırır.
Bu müəyyən elementdə yaxud atomda nə qədər
elektron olduğuna əsaslanır.
Bu elektronlar necə konfiqurasiya olunub.
Başqa element elektronları necə konfiqurasiya olunub.
Yaxud eyni elementin başqa atomları ola bilər.
Bir element atomunun başqa bir element atomu ilə necə reaksiyaya
girdiyini proqnoz verə bilərik.
Yaxud bir element atomu başqa bir element atomu ilə
necə reaksiyaya girir, necə rabitə yaradır
yaxud yaratmır, cəlb olunur
yoxsa itələnir.
Məsələn, -- gələcəkdə bunun haqqında
daha çox öyrənəcəyik--
başqa atomun hər hansı səbəb üçün
karbondan elektron götürməsi mümkündür.
Müəyyən elementlər, onların neytral atomları
digərlərinin elektronlarına böyük oxşarlığı
haqqında danışacağıq.
Bunların biri karbondan elektron qopara bilər
və karbonun elektronları protonlarından
az olacaq.
Beş elektron və altı proton qalardı.
Bu tam müsbət yük olacaqdı.
Bu karbon-12-də, etdiyim birinci variantda
altı protonum və altı elektronum var idi.
Yüklər ixtisar olunur.
Elektron itirsəm, onlardan beşi qalacaq.
Sonra tam müsbət yüküm olacaqdı.
Bu kimya videoları haqqında
daha çox başdan-ayağa danışacayıq.
Umid edirəm ki, bu həqiqətən
artıq aydınlaşmağa başlayıb.
Biz həqiqətən də,
atom adlanan əsaslı quruluş hissəciklərinə çata bilərik.
Daha aydın olan budur ki, hətta bu əsaslı
hissəciklər daha əsaslı hissəciklərdən qurulub.
Atomun xassələrini dəyişmək,
yaxud bir element atomunu
digər element atomuna çevirmək üçün
bu şeylərin hamısı dəyişdirilə bilər.