Ще в глибоку давнину, коли саме поняття науки лише починала формуватися, філософів цікавило питання — з чого складаються всі предмети, що оточують нас і тіла? Спостерігаючи за живою природою, вчені уми дійшли висновку — все велике сформовано з малого. Тверді тіла, вода і навіть повітря не являють собою неподільного цілого — вони складаються з найдрібніших окремих частин, побачити які просто так не можна.
По мірі розвитку науки були винайдені спеціальні пристосування для вивчення таких частинок — мікроскопи. Першою часткою, невиразною звичайним оком, стала молекула — однак швидко з’ясувалося, що і її можна розкласти на складові. Ці складові назвали атомами — і на даний момент атом залишається фундаментом, на якому будується вся сучасна фізика, своєрідним наріжним каменем всього сущого.
Атомна величина в цифрах і наочних порівняннях
Наскільки малий атом? Якщо роздрібнити стандартний метр на трильйон частин, то одна така частина буде називатися пикометром — у них і вимірюються атоми. Середньою величиною вважається 30 – 40 пикометров. Оскільки людському розуму важко уявити ці величини, частіше використовуються наочні приклади. Наприклад, якщо уявити всю нашу планету у вигляді величезного апельсина, то реальний апельсин в його натуральних розмірах як раз буде дорівнювати діаметром атому такого уявного фрукта.
Зрозуміло, побачити атоми нереально навіть при сильному збільшенні — вивчають їх за допомогою точної електроніки, оптичні ж мікроскопи тут безсилі.
Склад мікроскопічної частинки
Незважаючи на те, що в буквальному перекладі слово «атом» означає «неподільний», в реальності це не зовсім правильно. Досліди і теоретичні викладки довели, що навіть його можна розщепити на складові — як вони називаються, розглянемо трохи нижче. У той же час хімічно атом і справді залишається неподільним. Іншими словами, атом вуглецю або водню залишається таким, лише поки він цілий — але ось його складові вже не будуть мати будь-яких хімічних властивостей.
Атом будь-якої речовини складається з трьох складових — так званих субатомних частинок. Кожна заряджена певним чином — у частинки під назвою протон заряд зі знаком плюс, у електрона мінус, нейтрон, як зрозуміло вже з назви, заряджений нейтрально. Тому атомарний ядро завжди складають протони і нейтрони — а електрони не можуть притянуться до них з-за свого заряду і лише кружляють по орбіті. Кількість і поєднання субатомних частинок визначає приналежність цілого атома до певного хімічного елемента.
