22
Kapittel 1
Ordet atom kommer fra det greske atomos, som betyr udelelig, og frem til sent på 1800-tallet mente man at disse nettopp var naturens minste, udelelige puslespillbiter. Slik var det likevel ikke. Vi skal i neste kapittel se på hva som gjorde at dette bildet sprakk – og hvordan man i det hele tatt kunne mene noe om atomer på 1800-tallet, da det ikke fantes mikroskoper som var i nærheten av å kunne ta bilde av et. Nå skal vi derimot fortsette å forstørre, og få en forsmak på hva vi finner inne i atomet. Hadde vi i sett utover i verdensrommet istedenfor innover i det vi er laget av, ville vi funnet solsystemet. Der ligger en stor, tung sol i midten, og planetene beveger seg i pene baner rundt den. Det vi nå finner inne i atomet er nesten overraskende likt solsystemet. Atomet består av to ting: små partikler som kalles elektroner, som går i baner rundt en stor og tung kjerne. Vi skal se senere at dette bildet er altfor forenklet, men det får holde foreløpig. Hvis du slår opp i en lærebok, vil du se at størrelsen til atomer er omtrent 0,1 nanometer, slik vi nå har forstørret oss inn til. Det betyr bare at skyen av elektroner som svirrer i baner er så stor, akkurat som vi kan si at solsystemet er så stort som avstanden ut til de ytterste tingene som går i bane rundt solen. Elektronene er de første virkelige elementærpartiklene vi møter. Vi kommer ikke til å dele dem opp i mindre biter, hverken her eller senere i boken. Vi har klart å forstørre oss inn til noe som vi, per i dag, regner som en av de virkelig grunnleggende bitene i naturen, og som er med på å bygge opp alt stoff vi ser rundt oss. Som navnet antyder bærer elektronene elektrisk ladning, og det som skjer når vi sier at det «går en elektrisk strøm» eller at det lyner, er at elektroner flytter seg henholdsvis i en ledning eller mellom skyer og bakken. Allerede her har vi med andre ord oppdaget en partikkel som lar oss forstå flere fenomen i naturen på en enkel måte, og vi skal se senere at dette også er tilfelle for de fleste av de andre partiklene vi finner.
Atomkjernen Atomkjernen, derimot, viser seg å ikke være så enkel. Først må vi forstørre ganske grundig for i det hele tatt å kunne se den. Der atomet er omtrent 0,1 nanometer, er atomkjernen 0,000001 nanometer – bare en titusendel så stor som selve atomet. Når vi kommer inn til den, ser vi også at den er satt sammen av mindre partikler igjen – to typer, kalt protoner og nøytroner. I likhet med elektronet bærer protonet elektrisk ladning – akkurat like stor, men motsatt. Nøytronet, derimot, har ingen elektrisk ladning. Protoner, nøytroner og elektroner er dermed partiklene som bygger opp atomet. Hvis et atom er forskjellig fra et annet, er det fordi de to har forskjellig antall av disse partiklene. Det enkleste atomet vi kan bygge, har en kjerne
De hemmelige partiklene.indd 22
03.09.13 12:56