Svět atomů, prázdnota i levitace

Kolik je na světě atomů? Na tuto otázku se snažili odpovědět už staří Řekové, kteří nám i dali samotné slovo „atom“. Kolik je jich na světě? To se asi nikdy nedozvíme. V tomto krátkém článku nabízíme pět z mnoha zajímavých faktů o atomech a jejich životě.

404874Jeden dospělý člověk je složen ze 7 Oktilionů atomů (jeden Oktilion je tisíc trilionů trilionů). A co je zajímavější, že jak se buňky v lidském těle neustále obnovují, obnovují se i atomy. Konkrétně se během roku obnoví až 98% atomů. Takže každým rokem jste z 98% novým člověkem – važte si svá novoroční předsevzetí.

Nikdo nikdy nikde atom neviděl.  Atomy jsou příliš malé i na jakékoli mikroskopy a nemohou být okem spočítány ani zváženy jinak, než s vydatnou pomocí teorie. Celý model atomu byl ve své podstatě vydedukován na základě fyzikálních modelů. 

Chtěli by jste levitovat? Nemusíte, už v podstatě levitujete! Atomy se v podstatě nikdy nemohou dotknout. Stejně jako magnety, tak se i elektrony, které tvoří obal atomu, navzájem odpuzují a nikdy se nemohou dotknout. Ve své úplnosti, tlak, který cítíme, když se něčeho nebo někoho dotýkáme, jsou vlastně jen atomy, urputně se snažící se nedotknout. A to platí i směrem k podlaze a Zemi jako takové, takže při čtení tohoto článku právě levitujete. Hudini by záviděl.

V atomech je v podstatě prázdno. 99,9 % atomu tvoří nic. Tušili jste například, že kdyby jádra atomu byla veliká jako tenisák, pak elektrony by měly velikost zrnek písku a zelenou mičudu by obíhaly asi ve vzdálenosti 150 metrů? Právě vzdálenost mezi obalem a jádrem i jejich velikost napovídá, že v atomu je spousta prázdného místa – dokonce tolik prázdného místa, že kdyby se všechno toto „volné“ místo odstranilo z atomů, tvořících lidskou populaci, celé lidstvo by zabíralo velikost jednoho jablka. 

K tématu čtěte také: Empire State Building jako zrnko rýže

Atomy se chovají dle zásad retroaktivity. A ne, nemyslíme tím to, že je můžete zpětně zažalovat za zločiny v třicátých letech. Myslí se tím to, že podle několika pokusů na základě kvantové fyziky ( například „Delayed choice quantum eraser“ nebo Wheelerův experiment s opožděnou volbou ) je atom jak částice, tak vlna a důvod, kde ho dneska uvidíme leží v tom, co uděláme zítra. Zní to jako ze sci-fi novely?  To ano, ale tak ostatně zní i celá kvantová fyzika.  Zkusíme to zjednodušeně vysvětlit – pokud dáme fotonu (což je elementární částice na úrovni leptonů a kvarků, tedy pod úrovní atomu – subatomární částice) možnost si vybrat, kde se objeví , objeví se na všech místech současně proto, že „v minulosti“ se už na daném místě objevil. Vědci vypustili jeden foton do oběhu speciálně konstruovaného přístroje a zjistili, že ze čtyř detekčních zařízení se jeden jediný vypuštěný foton objevil na všech čtyřech a to ještě několikrát. Tento experiment zvrátil vnímání času tak, jak ho známe – detekční zařízení mohou být v „jedné části vesmíru“ a vědec, zkoumající výsledek „ v druhé části“. V reálném životě by se dalo říct, že pokud se budeme chovat, jako by se něco mělo stát, tak se nám foton vysměje a udělá přesně vše ostatní.

Atomy jsou velice zajímavé a stejně jako fyzika samotná skrývají mnohá tajemství i zajímavosti a stojí za to se jí zabývat. Jen doufejme, že se nějaký experiment nepokazí a Zemi nevysaje malá černá díra.

Autor: Daniel Eidi Hakimi

Pro Nevšední svět