Tuomo Tiainen: Pakina: Alkuaine vanadiinin sähköiset seikkailut

Osa 7. Alkuaine vanadiini ihmeiden edessä

Alkuaine vanadiini oli viimeinkin päässyt monimutkaisen prosessin kautta eroon niistä epäpuhtauksista, joita sen matkaan oli tarttunut aikaisemmassa elämässä teräksen valmistusprosessiin osallistumisen seurauksena. Nyt se lepäili kaikessa rauhassa ikiystävänsä hapen kanssa muodostamissaan kahden vanadiiniatomin ja viiden happiatomin muodostamassa ryppäässä odotellen tulevaisuuden tapahtumia. Se oli myös vastaisen varalta selvittänyt itselleen ne erityisominaisuudet, jotka saattaisivat antaa sille käyttöä mahdollisissa sähköisissä sovelluksissa.

Nyt odotusaika ei muodostunutkaan pitkäksi. Alkuaine vanadiini ja kaikki sen kavereina olevat samanlaiset atomiryppäät kaadettiin puhdistumisprosessin perusteella tutulta tuntuvaan nesteeseen. Alkuaine vanadiini tunnisti siitä jälleen vety-, happija rikkiatomeja.

Nyt kuitenkin lämpötila ja nesteen koostumus olivat sellaisia, että alkuaine vanadiini tunsi polttavaa tarvetta luopua ikiystävistään happiatomeista ja siirtyä nesteeseen yksittäisinä vanadiiniatomeina. Jokainen vanadiiniatomi menetti samalla kolme niistä elektroneistaan, joiden avulla se saattoi käydä vaihtokauppaa ympäristönsä atomien kanssa. Siksi alkuaine vanadiini tunsi olonsa vähän epämukavaksi nesteeseen siirryttyään.

Nestesäiliön pohjassa oleva pumppu käynnistyi ja alkoi kierrättää nestettä putkea pitkin uuteen säiliöön. Uudessa säiliössä oli ensinnäkin huopaa muistuttava ohut laatta, josta alkuaine vanadiini tunnisti pelkästään hiiliatomeja. Lisäksi säiliön yhdessä seinässä oli runsaasti äärimmäisen pieniä reikiä. Ne olivat ensi silmäyksellä katsottuna niin pieniä, etteivät edes yksittäiset vanadiiniatomit niihin mahtuneet suuremmista atomeista tai niiden muodostamista ryppäistä puhumattakaan. Uuden säiliön täytyttyä neste palasi toista putkea pitkin alkuperäiseen säiliöön ja siitä pumpun ajamana taas uudelleen takaisin. Aluksi ei tapahtunut mitään muuta erityistä. Neste ja alkuaine vanadiini sen mukana pyörivät pumpun pakottamina säiliöstä toiseen ja taas takaisin. Äkkiä kuitenkin jälkimmäisessä säiliössä olevasta huopalaatasta alkoi pulputa elektroneja. Sitä mukaa kuin yksittäiset vanadiiniatomit joutuivat nesteen mukana kiertäessään huopalaatan läheisyyteen, ne nappasivat itselleen yhden elektronin helpottaakseen lievää epämukavaa oloaan. Se rauhoitti kummasti vallitsevissa olosuhteissa.

Samanaikaisesti alkoi samassa säiliössä olevan reiällisen seinämän rei´istä työntyä nesteeseen vetyatomeja, jotka olivat menettäneet ainoan elektroninsa. Niitä tuntui tulevan yhtä paljon kuin huovasta nesteeseen pulppusi elektroneja, jotka kuitenkin joutuivat vanadiiniatomien kaappaamiksi. Tilanne jatkui tällaisena, kunnes melkein kaikki vanadiiniatomit olivat napanneet itselleen yhden puuttuvista elektroneistaan oloaan rauhoittaakseen. Nesteessä parveili nyt myös runsaasti elektroninsa menettäneitä vetyatomeja.

Sitten pumppu pysähtyi ja nestekierto lakkasi säiliöissä. Tilanne ikään kuin jähmettyi paikalleen. Kaikki odottivat jännittyneinä, mitä seuraavaksi tapahtuisi. Jännitys oli aluksi kouriintuntuvaa, mutta laimeni vähitellen, kun mitään uutta ei ilmaantunutkaan.

Loputtoman pitkältä tuntuneen ajan jälkeen pumppu yhtäkkiä hyrähti käyntiin ja nestekierto alkoi uudestaan. Nyt kuitenkin huopalaatta kierron jälkimmäisessä säiliössä käyttäytyi täysin toisella tavalla kuin aikaisemman käyntijakson aikana. Sen sijaan, että se olisi pulputtanut elektroneja nesteeseen, se alkoi imeä niitä itseensä. Laatan läheisyyteen joutuneiden vanadiiniatomien oli pakko luopua aikaisemmin saamastaan elektronista ja luovuttaa se ahneeksi elektroni-imuriksi muuttuneelle huovalle. Elektronit katosivat huopaan, joka imi niitä loppumattomalla tarmolla ja kuljetti ties minne.

Samalla nesteessä kuljeksivat elektroninsa menettäneet vetyatomit hakeutuivat kuin jonkin salaperäisen voiman vetäminä säiliön reiällisen seinän läheisyyteen ja pujahtivat sisään seinän reikiin. Pumppu kävi ja tapahtumat jatkuivat tällaisina niin kauan kunnes melkein kaikki vanadiiniatomit olivat luopuneet yhdestä elektronistaan ja elektronittomat vetyatomit häipyneet reikien kautta suureen tuntemattomaan. Pumppu pysähtyi ja tilanne jähmettyi taas paikoilleen.

Alkuaine vanadiini oli ihmeissään. Mitä tämä kaikki nyt merkitsi? Miksi sama huopalaatta saattoi yhdellä kerralla pulputa elektroneja ja toisella kerralla ahnehtia ne takaisin? Ja ennen kaikkea: mistä tulivat ne ainoan elektroninsa menettäneet vetyatomit? Miksi ja mihin ne taas palasivat, kun huopa alkoi imeä elektroneja? Ja mikä oli alkuaine vanadiinin ja sen erityisominaisuuksien merkitys tässä tapahtumasarjassa?

Alkuaine vanadiinista alkoi tuntua siltä, että säiliön reiällisen seinän takana täytyi olla jotakin, joka selittäisi näitä ihmeellisiä tapahtumia. Sen täytyi päästä seinämän läpi näkemään, mitä toisella puolella oli. Alkuaine vanadiini lähti vaivihkaa tutkimaan lähemmin seinää ja sen reikiä nähdäkseen, olisiko mahdollista päästä jonkin reiän läpi toiselle puolelle.

Se totesikin pian, että kaikki reiät eivät olleet aivan yhtä suuria. Siten saattaisi olla mahdollista löytää reikä, josta yksittäinen vanadiiniatomi nykyisessä hiukan laihtuneessa kunnossaan saattaisi päästä läpi. Pitkään etsittyään se löysikin mahdollisen reiän, josta saattaisi olla mahdollista päästä läpi toisten vanadiiniatomien avustamana. Se pyysi apuun kaksi parasta ystäväänsä, jotka ensin auttoivat sen reiälle ja sitten lempeästi takapuolesta työntäen hivuttivat sen läpi aukosta.

Samaan aikaan, kun alkuaine vanadiini pääsi reikäseinämän läpi, käynnistyi pumppu uudelleen. Alkuaine vanadiini pääsi siten näkemään heti, mitä seinän toisella puolella oli ja mitä siellä tapahtui. Mitä se sitten näkikään tai kokikaan, siihen palaamme seuraavissa tarinoissa. ▲