Atome
|
|
DIT
het met die raarste eksperimente begin -- onder meer Æn proefneming
met tweeduisend hoendereiers -- en uiteindelik het dit bomme tot gevolg
gehad wat so sterk is dat hulle die mensdom kan uitwis. Tussen
hierdie twee twee uiterstes lΩ die pakkende verhaal van Æn eeuelange
strewe, diΘ van die mens se volgehoue soektog na die geheim van hoe sy
stoflike wΩreld saamgestel is. Dit is die verhaal van die ontdekking en
benutting van die atoom. Vandag
weet ons dat atome verskriklike klein deeltjies van alle tasbare dinge
om ons is, maar voor en tydens die donker Middeleeue en selfs daarna is
glad nie op diΘ manier aan materie gedink nie. Het die
antieke Grieke dan nie gesΩ alles wat bestaan, is net uit vier dinge
opgebou nie, naamlik aarde, lug, water en vuur? Daarom, s≤ is
geredeneer, moet dit mos moontlik wees om byvoorbeeld goud te kan maak
deur van hierdie vier elemente in presies die regte verhouding saam te
smelt of in Æn mengsel te verenig. Hierdie
"skeikundiges" van ouds is die alchemiste genoem. En dit was
een van hulle, die Italiaan Bernard Trevisan (1406-1490), wat glo
goedgelowig die gele van tweeduisend eiers twee weke lank saam met
gelyke dele olyfolie en vitrioel gekook het. Soos so baie andere het hy
gereken hy kon die wonderformule vind om basiese grondstowwe in goud te
verander. Soos soveel ander is die stomme Trevisan later totaal
ontnugter dood. Want dit
het verskeie skrander wetenskaplikes, onder andere Brittanje se John
Dalton (1766-1844), gekos om die wΩreld oplaas te laat besef dat daar
nie vier boustene in die stoflike heelal is nie, maar naastenby honderd. Dit is die
elemente soos goud self, yster, koolstof, waterstof, suurstof,
chloorgas, natrium, uraan, ensovoorts, wat op ontelbare maniere kan
"saamkoek" om tafelsout, tee en turfgrond of wat ook al te
vorm. Die
elemente is al meermale vergelyk met die letters van die alfabet
(waarvan daar maar 26 is) en die verbindings van verskillende elemente
weer met die miljoene woorde wat uit daardie letters gevorm kan word. Æn Woord
soos "slaan" bestaan byvoorbeeld uit vier verskillende soorte
letters: een s, een l, een n en twee aÆs -- net soos Æn verbinding
soos suiker in der waarheid uit 12 porsies koolstof of roet, 22 porsies
van die gas waterstof en 11 van die gas suurstof opgebou is. Jy kan nou
miskien verstaan hoe dit moontlik is (al weet jy nie hoe dit gedoen word
nie) om suiker uit roet en water te maak -- want water is mos net Æn
verbinding van waterstof en suurstof. En jy sal
stellig ook begryp hoekom dit skeikundig weer heeltemal onmoontlik is om
iets met iets te meng en goud uit jou brousel te berei, want goud is
immers Æn enkelvoudige stof. Maar
presies wat is Æn atoom dan? Dit is die heel kleinste deeltjie van
enige van die 92 elemente wat in die natuur bestaan (of die groepie
ander wat deur wetenskaplikes in die laboratorium geskep is). As atome
met atome verbind het, word die produk Æn molekule genoem. Die meeste
atome bestaan nie vry in die natuur nie, maar is saamgegroepeer as
molekules. Atome is
so klein -- sowat 25 miljoen op Æn speld se kop -- dat ons selfs met
die kragtigste mikroskope nie tot reg binne-in hulle kan kyk nie,
ofskoon atoompatrone wel met Æn veld-ioon-mikroskoop waargeneem kan
word.
Die kern
bestaan in die reδl uit twee soorte deeltjies, naamlik protone en
neutrone. Alle atome
is van hierdie drie atoomdeeltjies gevorm en verskil bloot van mekaar in
die getal deeltjies waaruit hulle saamgestel is. Die atoom van die
ligste element, waterstof, het Æn kern wat slegs uit een proton
bestaan, en om hom beweeg Æn enkele elektron. Daarteenoor
het byvoorbeeld die suurstofatoom 8 protone, 8 neutrone en 8 elektrone.
En Æn atoom van uraan, die swaarste natuurlike element, het 92
protone, 143 tot 146 neutrone en 92 elektrone. S≤
gesien, het die hele stoflik geskape werklikheid weer nie vier of
honderd soorte boustene nie, maar Æn skamele DRIE! (Benewens
die drie soorte atoomdeeltjies, is daar wel nog Æn stuk of honderd
sogenaamde subatomiese partikels, maar diΘ bestaan meestal net vir kort
rukkies en dan ook net wanneer wetenskaplikes atome in die laboratorium
splyt.) In
verhouding tot die grootte van Æn atoom, is die elektrone
(planeetjies) baie ver van die kern af. Elektrone is ook baie, baie
klein in vergelyking met die kern. Trouens, as daardie kern Æn ertjie
was, sou die elektrone soos stoffies gewees het wat op Æn afstand van
300 meter daarvandaan beweeg het. Waarop
dit wil neerkom, is dat die atoom so ampertjies Æn stukkie niks is!
Æn Mens word verlei om so te sΩ, maar dis tog ook Æn misleidende
stelling. Want in daardie "niks" is immers so Æn magtige
hoeveelheid energie saamgebondel dat Æn spreekwoordelike handvol atome
genoeg is om Æn heuwel plat te vee as daardie energie maar net
vrygelaat kan word. Wetenskaplikes
het ook reeds bereken dat daar in elke gram stof -- of dit nou grond,
goud of eier-geel is -- genoeg energie verborge lΩ om 200 000 ton water
van vriespunt tot kookpunt te verhit.
En diΘ
kennis waarmee die mensdom toevertrou is, is geweldig. Ons is vandag in
staat om atome met atoomdeeltjies te bombardeer en die oerkragte daaruit
los te ruk en dit vir goed of kwaad aan te wend. Ons kan kernenergie
benut waar kernkragsentrales soos diΘ van Koeberg in die Kaap stoom
daarmee opwek om turbines vir elektrisiteit te laat draai. Ons moet
ook nie vergeet dat die aardbewoners van alle eeue hul hele bestaan op
Æn ander soort kernenergie gegrond het nie. Dit is die kernkrag wat
diep in die hart van die son ontstaan en steeds in die vorm van lig en
hitte na die aarde toe gestraal word. Maar nou
kan die volkere van die wΩreld natuurlik ook kernenergie misbruik.
Hulle kan arsenaal op arsenaal van die mees verwoestende bomme maak. Dis
Æn hoogs ontstellende gedagte dat net een versteurde wΩreldleier
nodig is om groot dele van die aarde met die druk van Æn paar knoppies
vir eeue onleefbaar te maak. Æn Reuse-ramp uit die kleinste atoom... Groot name in die
atoomverhaal
DIE
Griekse filosoof Democritus het omstreeks 400 vC geleer dat stoflike
dinge uit klein, onverdeelbare deeltjies of "atome" bestaan
(die Griekse woord atomos beteken ondeelbaar). In die 17de eeu nC het
Brittanje se sir Isaac Newton die teorie geformuleer dat atome met
mekaar verbind vanweδ die aantrekkingskrag tussen hulle. Die
Engelse geleerde John DaIton was in die vroeδ I9de eeu die vader van
die moderne atoomteorie, maar dit was die Britse fisikus Ernest
Rutherford wat in 1911 die idee gepropageer het dat atome klein
"sonnestelseltjies" is. Later het die Franse fisikus Louis de
Broglie en andere die sogenaamde kwantum-meganiese atoom verkondig,
waarvan Æn mens moeilik Æn denkbeeld kan vorm en wat ten beste
wiskundig beskryf kan word. Frankryk
se Marie en Pierre Curie het in 1898 die nuwe elemente polonium en
radium ontdek, nog Æn groot stap in die verhaal van die atoom. Oor die
bydrae van die geniale Albert Einstein word in die hoofteks meer vertel. Die
verskil tussen
|
Skouspelagtig
in sy verskriklikheid... s≤ is die ontploffing van Æn kernbom. Die
oerkragte van materie word deur menslike ingryping oopgeruk en Æn
reusagtige paddastoel golf in die lug in op. Dit bring die dood en
verwoesting -- oor Æn baie groot gebied. Maar wat is die geheim van
die kleine atoom se ontsettende krag?
In
sekere opsigte is Æn atoom soos Æn klein sonnestelseltjie. In die
middel is die kern (son), terwyl elektrone (planete) teen
duiselingwekkende snelhede daarom wentel.
Die
geniale Duits-Amerikaanse geleerde Albert Einstein (1879-1955) 
