[102]

يك فضاى خالى هولناك در درون اتم!

حجم يك اتم، بيش از ده هزار برابر حجم هسته آن مى باشد ولى تمام اين حجم، پُر نيست و فاصله ميان الكترون ها و هسته كه نسبت به حجم هسته بسيار وسيع مى باشد كاملا خالى است.

براى تصوير روشن تر از اين فضاى عجيب كافى است بدانيم كه اگر قطر يك اتم را 1000 متر فرض كنيم، تنها يك متر آن به وسيله هسته و پروتون اشغال شده و الكترون ها در فاصله هزار مترى به دور هسته گردش مى كنند و بقيه را يك فضاى خالى تشكيل مى دهد!

قسمت اشغال شده اتم ها نسبت به فضاى خالى آنها به قدرى ناچيز است كه درست مانند جِرم كره خورشيد است در مقابل فضاى وسيع ميان آن و دورترين سيارات. روى اين حساب، روشن است كه قسمت مهم حجم اتم، خلأ بوده و ماده اصلى بسيار كوچك است!

«ژوليو» - دانشمند معروف- مى گويد: اگر فضاى خالى ميان اتم هاى بدن يك انسان را از بين ببريم و تمام اجزاى اتم هاى آن را به وسيله اى (مثلا فشار فوق العاده) به هم بچسبانيم، بدن انسان به قدرى كوچك مى شود كه به سختى مى توان آن را مشاهده كرد!

و عجيب تر آنكه اين جسم بسيار كوچك، وزن اوليه خود را (مثلا اگر 70 كيلوگرم بوده) از دست نخواهد داد.15

سرعت فوق العاده الكترون ها!

الكترون ها كه ذراتى سبك وزن و داراى بار منفى هستند، در فاصله هاى معينى گِرد هسته مركزى اتم، با سرعت سرسام آورى حركت مى كنند.

[103]

سرعت حركت الكترون در اتم هيدروژن كه ساده ترين اتم هاست و داراى يك الكترون مى باشد 3000 كيلومتر در ثانيه است! و در اتم اورانيوم،16 كه الكترون هاى متعددى دارد، سرعت حركت آنها به 164,201 كيلومتر در ثانيه مى رسد!!17

اكنون فكر كنيد در اين ميدان بسيار كوچك كه موجودى با اين سرعت عجيب گردش مى كند چه وضعى به خود گرفته و بايد در يك ثانيه چند مرتبه به دور مركز خود بگردد و چه مسافتى را بپيمايد؟!

با توجه به اين بيان، قبول خواهيد كرد كه سيارات منظومه شمسى هم با آن عظمت و سرعتى كه دارند، هرگز قابل مقايسه با اين الكترون هاى كوچك و ناچيز نيستند!

تفاوت اتم ها

پيش از اين گمان مى گردند كه ساختمان تمام اجسام از عناصر اربعه (آب، باد، خاك و آتش) ساخته شده و اين چهار عنصر (يعنى سازنده جهان مادى) بسيط بوده و قابل تجزيه نيستند.

ولى در اثر تحقيقات و آزمايشات علمى معلوم شد كه نه تنها عناصر، منحصر به چهار نيست بلكه اين چهار عنصر، اساساً قابل تجزيه بوده و خود از عناصر بسيط ديگرى پديد آمده اند.

از اين عناصر، تا كنون تعداد 104 عنصر كشف شده كه از نظر تعداد ذّرات هسته اى و الكترون ها با هم تفاوت دارند و همين اختلاف است كه باعث تنوع اتم ها شده است. به اين معنى كه علت اختلاف اجسام گوناگون از نظر خواص فيزيكى و شيميايى، تنها در كم و زياد بودن تعداد الكترون ها و پروتون ها مى باشد.

[104]

ساده ترين اتم ها، اتم هيدروژن است كه فقط داراى يك الكترون و يك پروتون است. اتم اورانيوم داراى 136 تا 147 نوترون و پروتون و همچنين 92 الكترون - ديوانه وار - مى باشد كه در مدارهاى گوناگون به دور هسته مركزى در گردشند و بعد از اورانيوم نيز عناصر ديگرى كشف شده كه داراى الكترون هاى بيشترى هستند.

درس هاى توحيدى اتم ها

مطالعه در عالم بى نهايت كوچك اتم ها، درس هايى به ما مى آموزد كه ما را به خداوند بى نهايت بزرگ، راهنمايى كرده و به عظمت، قدرت و علم بى پايان او آشنا مى سازد. اين مطالعه در عين اين كه نشاط آور و شگفت انگيز است، موجى از ابّهت و حيرت، در دل برمى انگيزد و انسان را بى اختيار در پيشگاه آفريننده اين دستگاه عجيب، به خضوع وا مى دارد.

در اينجا چهار قسمت را كه پيش از همه جلب توجه مى كند و هر كدام نمونه آشكارى از علم و قدرت آفريننده اتم مى باشد مورد مطالعه قرار مى دهيم

1. نظم اتم ها

بيش از يكصد عنصرى كه تا كنون كشف شده، همه داراى يك قاعده منظم و ترتيب مخصوصى مى باشند. تعداد الكترون هاى آنها به ترتيب از يك شروع مى شوند و به تدريج روى نقشه منظم و واحدى زياد مى گردند; به طورى كه توانسته اند تمام آنها را دسته بندى كرده و در جدول معروفى (به نام جدول مندليف) تنظيم كنند.

[105]

2. تعادل نيروى جاذبه و دافعه

دو بارِ الكتريسيته ناهمگون، همواره يكديگر را جذب مى كنند. يعنى اگر يك جسم كه حامل الكتريسيته مثبت است به ديگرى كه داراى الكتريسيته منفى است، نزديك شود; آن دو جسم به سوى يكديگر حركت كرده و همديگر را در آغوش مى فشارند و جرقه اى كه بايد نام آن را برق عشق گذارد توليد مى شود.

روى اين حساب، الكترون ها كه داراى بار منفى و پروتون ها كه حامل بار مثبت هستند بايد خيلى سريع يكديگر را جذب كنند و اين گردش هاى پر هيجان، جاى خود را در دل اتم ها به سكون و آرامش مرگبارى بدهند;

بديهى است كه اگر چنين مى شد، جهان وضع ديگرى به خود مى گرفت.

ولى هرگز چنين حادثه اى در جهان اتفاق نيفتاده و نخواهد افتاد و اين، روى يك حساب كلّى دقيق و پايدارى مى باشد كه اين تعادل عجيب و نظم شگفت انگيز را در درون اتم به وجود آورده است.

رمز اين مطلب در اين است كه يك نظم و حساب معينى در داخل اتم حكومت مى كند كه نگهدار و پديدآورنده اين تعادل است، يعنى يك نيروى ديگرى كه در اثر گردش دَوَرانى الكترون ها به دور هسته توليد مى شود و آن را نيروى «گريز از مركز» مى نامند، نيروى جاذبه هسته مركزى را تعديل مى بخشد.

نيروى گريز از مركز كه در اثر حركت دورانى به وجود مى آيد و قدرت آن متناسب با سرعت حركت مى باشد، همواره جسم متحرك را از هسته مزبور به عقب مى راند و از طرفى هم هسته مركزى با نيروى

[106]

جاذبه كه در اثر نزديكى دو بارِ الكتريكى توليد شده، الكترون ها را به شدت به طرف خود مى كشاند.

اكنون فكر كنيد كه بايد براى حفظ موجوديت اتم، سرعت حركت الكترون ها به اندازه اى باشد كه نيروى دافعه متولد شده از آن، درست به اندازه نيروى جاذبه و جوابگوى آن بوده باشد و اگر كوچك ترين تجاوزى از اين اندازه و قانون معين، رخ دهد، دستگاه اتم از كار خواهد افتاد.

يعنى اگر كمى نيروى گريز از مركز، زيادتر شود، الكترون ها به زودى فرار كرده و اتم تجزيه مى شود و اگر اين تعادل به نفع نيروى جاذبه به هم بخورد، اجزاى اتم به زودى به هم نزديك شده و از كار خواهند افتاد و به اين ترتيب دستگاه اتم از بين خواهد رفت.

حال بينديشيد كه تنظيم اين حساب دقيق، در آن محيط فوق العاده كوچك، چه كار مشكلى است!

3. نظم بى مانند مدارهاى اتم!

جالب توجه اين است كه اتم هايى كه داراى الكترون هاى متعدد مى باشند همه در يك مدار، دور هسته مركزى، گردش نمى كنند.

اتم هايى كه داراى يك يا دو عدد الكترون هستند تنها داراى يك مدار مى باشند و اگر تعداد الكترون هاى اتم از دو عدد تجاوز كرد، الكترون سومى و چهارمى تا دهمى در مدار ديگرى به فاصله مخصوصى گردش خواهند نمود و به همين ترتيب هر مدارى گنجايش تعداد معينى الكترون را داشته و در صورت افزايش الكترون ها، مدارها نيز افزايش مى يابند.

[107]

اكنون فكر كنيد كه آيا ترسيم اين مدارهاى منظم و دايره هاى تو در تو، در محيطى بسيار كوچك كه به هيچ وجه نمى توان آن را مشاهده كرد. جز از مهندسى كه علم و قدرت او حد و مرزى را نمى شناسد، ممكن است؟!

آيا اين وضع مى تواند معلول طبيعت بى فكر و فاقد هدف باشد؟!

حال فكر كنيد كه اگر اين ديو ديوانه به زودى مى توانست زنجير خود را پاره كرده و اتم را منفجر سازد، چه قدر زندگى در اين جهان خطرناك و مشكل بود!!

نمونه اى از قدرت اتم

متأسفانه اين نيروى عظيم اتمى- كه منافع زيادى براى بشر در بر دارد- مورد سوء استفاده بشر بى خبر از آفريدگار اتم قرار گرفته و جاه طلبانه آن را در راههاى نامشروع و خطرناكى صرف كرده و مى كند.

يك نمونه از نيروى اتم، همان قدرت عجيب بمب هاى آتش زاى اتمى است كه از انفجار اتم و آزاد كردن انرژى آن توليد مى گردد.

نخستين آزمايشى كه براى انفجار بمب اتمى به عمل آمد در سال 1945 در صحراى بى آب و علف «نيومكزيكو» بود كه غوغاى عجيبى به راه انداخت.

دانشمندان يك بمب كوچك اتمى را با وسايل مخصوصى در بالاى برج سنگين فولادى نصب كرده و از فاصله دور آن را منفجر كردند.

در اثر انفجار، برق و صداى عظيمى برخاست و ابرى به ارتفاع 12 كيلومتر به شكل قارچ از آن متصاعد گرديد.

شدت انفجار به قدرى بود كه وقتى دانشمندان، محل آزمايش را

[108]

پس از انفجار بررسى نمودند مشاهده كردند كه برج فولادين ذوب شده و در اثر حرارت فوق العاده، تبخير و به كلى از بين رفته است!

آمريكايى ها در همين سال، دو بمب اتمى كوچك را در جنگ با ژاپن استفاده كردند. يكى از آن دو بمب را بر روى شهر «هيروشيما» منفجر كرده و بمب دوم را سه روز بعد به شهر «ناكازاكى» پرتاب نمودند.(1)شهر بزرگ هيروشيما در اثر بمب اوّلى ويران و منهدم گرديد. طبق آمار شهردارى، مجموع كشته شدگان (نظامى و غير نظامى) به 270 هزار نفر رسيد!!(2)

چند دقيقه پس از سقوط بمب، منظره شهر به كلى عوض شد و به صورت ويرانه اى درآمد كه از زير آوارهاى وحشتناك آن، ناله هاى جانخراش به گوش مى رسيد. قطعات متلاشى شده مردان، زنان و حتى كودكان بى گناه، در هر طرف به چشم مى خورد، عده اى كه از اين واقعه جان سالم به در برده بودند، بدن ها و صورت هايشان زخم هاى هولناكى برداشت و جمعى هم حالتى شبيه به جنون پيدا كردند. در شهر دومى هم كه 220 هزار نفر جمعيت داشت، طبق آمار به دست آمده، مجموع كشته شدگان و مجروحين، بالغ بر 138 هزار نفر بود!!(3)وعده زيادى هم به امراض مختلفى كه از انفجار اتمى توليد مى گردد-