Το άτομο του Bohr
Το άτομο του Bohr είναι το μοντέλο που προτάθηκε από τον Niels Bohr το 1913. Είναι το μοντέλο που μαθαίνουμε στο σχολείο. Παρουσιάζει τον πυρήνα στο κέντρο του ατόμου. Ο πυρήνας αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια. Τα ηλεκτρόνια κινούνται σε τροχιές γύρω από τον πυρήνα, όπως οι πλανήτες γύρω από τον Ήλιο. Το πιο εντυπωσιακό χαρακτηριστικό αυτού του μοντέλου είναι η τεράστια ποσότητα κενού χώρου που περιέχει το άτομο.
Η κλίμακα του ατόμου
Για να κατανοήσουμε καλύτερα την κλίμακα, ας κάνουμε μια αναλογία. Αν το πρωτόνιο είχε το μέγεθος ενός μέσου ανθρώπου, το ίδιο μέγεθος θα είχε και το νετρόνιο. Τι γίνεται όμως με το ηλεκτρόνιο; Τα ηλεκτρόνια θεωρούνται σημειακά σωματίδια. Δεν έχουν φυσικό μέγεθος με κλασικούς όρους. Έτσι, ακόμα και με το πρωτόνιο σε μέγεθος ανθρώπου, τα ηλεκτρόνια θα παρέμεναν αόρατα.
Στο άτομο του Bohr, η πλησιέστερη τροχιά ηλεκτρονίου προς τον πυρήνα σε άτομο υδρογόνου είναι περίπου 5,3×10^-11 μέτρα. Αν μεγεθύνουμε το πρωτόνιο σε μέγεθος ανθρώπου, η απόσταση αυτή αντιστοιχεί σε περίπου 50 χιλιόμετρα! Αυτή η αναλογία δείχνει πόσο μεγάλος είναι ο κενός χώρος μέσα στα άτομα.
Από το κενό στην πυκνότητα
Ενώ τα άτομα είναι κυρίως κενός χώρος, υπάρχουν περιπτώσεις όπου η ύλη συμπεριφέρεται πολύ διαφορετικά. Οι αστέρες νετρονίων, τα απομεινάρια τεράστιων άστρων μετά από έκρηξη supernova, είναι ένα τέτοιο παράδειγμα. Αυτοί οι αστέρες είναι απίστευτα πυκνοί. Αποτελούνται σχεδόν αποκλειστικά από νετρόνια που είναι «στοιβαγμένα» σφιχτά μεταξύ τους.
Σε έναν αστέρα νετρονίων, τα άτομα έχουν συνθλιβεί κάτω από τεράστια βαρυτική πίεση. Τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια ενώνονται για να σχηματίσουν νετρόνια. Έτσι εξαφανίζεται ο κενός χώρος που χαρακτηρίζει τα συνηθισμένα άτομα και δημιουργείται ένα απίστευτα πυκνό υλικό.
Η ακραία πυκνότητα των αστέρων νετρονίων
Η πυκνότητα της ύλης σε έναν αστέρα νετρονίων είναι σχεδόν ασύλληπτη. Μια κουταλιά της σούπας ύλη από έναν τέτοιο αστέρα ζυγίζει περίπου δύο δισεκατομμύρια τόνους! Για να γίνει πιο κατανοητό, αυτή η ποσότητα ισοδυναμεί με το βάρος ολόκληρου του Έβερεστ!
Αν σου άρεσε το άρθρο για το άτομο του Bohr και θέλεις να συνεχίσεις την ανάγνωση, μπορείς να διαβάσεις για το τι σημαίνει “υπόθεση” και “θεωρία” για την Επιστήμη.