Principy (2.) Putování nitrem atomu (1/2)

Odedávna se lidé snažili prozkoumat z jakých látek se skládá všechno, co je kolem nich. Už 400 let př. n.l. učil řecký materialistický filozof Demokritos, že všechny látky jsou složeny z nepatrných, dále nedělitelných částeček, z atomů. Představoval si je trochu podivně, jako různé mističky, kuličky s háčky a vypukliny, nestejně veliké a spletené dohromady. Ale také my si představujeme, že všechny látky jsou složeny z nepatrných částeček hmoty, atomů. Slovo á-tomos znamená v řečtině "nedělitelný". A Demokritův názor o nedělitelnosti atomů přežil mnoho století. Později fyzikové objevili, že atom není nejmenší částečkou hmoty. Dnes již víme, že je složen z částic ještě menších.

Škoda, že se nemůžeme zmenšit na nepatrnější rozměr, než má nejmenší bacil, a proniknout tak do nitra atomu. Jaký by to byl zajímavý pohled!

Uprostřed rozsáhlé dvorany, připomínající kulovitou stavbu pouťové atrakce "jízdy smrti", objevili bychom něco nepatrného, vzbuzující dojem pevné hmoty. To je jádro atomu. Kolem něj by kroužila šílenou rychlostí v nejrůznějších drahách malá tělíska neurčitých tvarů. Měli bychom dojem chaosu, ale to by byl dojem mylný. Později bychom totiž postřehli, že každá kroužící částečka má určenou přesnou dráhu, kterou jen tak lehkomyslně neopouští, a pohybuje se po ní stejně bezpečně jako kdysi odvážní jezdci na motocyklech při "jízdě smrti".

Kroužící částečky se jmenují elektrony a jsou to nejmenší množství záporné elektriky. Nemohli bychom už tvrdit, že je elektrika neviditelná, poněvadž bychom právě spatřili její nejmenší možná množství. Menší zatím nikdo neobjevil. Proto předpokládáme elektron za nejmenší náboj záporné elektriky.

Kdybychom se opatrně propletli mezi kroužícími elektrony až k jádru atomu, viděli bychom zblízka, že není jednolitou hmotou. Poznali bychom, že se skládá z menších částic, velmi pevně lpících na sobě. Na jedněch z nich bychom zjistili nejmenší náboje kladné elektriky jako náboje kladné elektriky, stejně veliké jako náboje záporné elektriky elektronů. Částečky s kladným nábojem se jmenují protony. Druhé částečky, z nichž se skládá jádro atomu, jsou bez elektrického náboje a dostaly jméno neutrony.
Podle počtu kroužících elektronů je zřejmé, že jsme pronikli na své fantastické pouti do atomu složitějšího prvku. Kdybychom si zvolili atom vodíku, překvapila by nás jeho jednoduchost. Kolem jádra, tvořeného pouze jediným protonem, kroužil by jen jeden elektron.

Víme, že nestejnojmenné náboje, záporný a kladný, se přitahují. Kdyby elektrony v atomu byly nehybné, přitáhl by je kladný náboj jádra. Splynuly by s ním a stavba atomu by byla zničena. Kroužící elektrony vyrovnávají však odstředivou silou síly přitažlivé, a tak je celá soustava v rovnováze jako u planet kroužících kolem slunce.

Toto přirovnání není zcela přesné, poněvadž pohyb elektronů je složitější než pohyb planet, ale pro naši představu postačí. Pokračování příště...

Reloaded Ladislav Smrž 1956