დედამიწა

 ადამიანს უძველესი დროიდან აინტერესებდა, რა საწყისი ელემენტებისაგან არის აგებული სამყარო. ძველბერძნულ ფილოსოფიაში ჩამოყალიბდა სამყაროს შემადგენელი უმცირესი ელემენტის ცნება, თუმცა წარმოდგენები მის შესახებ სხვადასხვაგვარი იყო.

მონისტური მიდგომის თანახმად, სამყაროში არსებული საგნების თავისებურებას განაპირობებს ერთი ძირითადი სუბსტანცია – ელემენტი; თალესს ასეთად მიაჩნდა წყალი, ანაქსიმანდრეს – ჰაერი და ა.შ. პლურალისტური მიდგომა რამდენიმე ელემენტს აღიარებდა. მაგალითად, ემპედოკლე მიიჩნევდა, რომ ყველაფრის საწყისია ოთხი ელემენტი – ჰაერი, ცეცხლი, წყალი და მიწა; საგნების ბუნებას ამ ელემენტთა პროპორცია და ურთიერთგანლაგება განაპირობებს; მათი კომბინაცია იცვლება, მაგრამ თვითონ ეს ელემენტები – არა. პლატონისა და არისტოტელეს მიხედვით, დაშვებულია მეხუთე საწყისი ელემენტის არსებობაც. ატომისტები მიიჩნევდნენ, რომ საგნები შედგება დაუყოფელი ელემენტებისაგან, ატომებისაგან, რომელთა შეგრძნება ან დანახვა შეუძლებელია (ძველბერძნულად „ატომი“ ნიშნავს „დაუყოფელს“). დემოკრიტე მიიჩნევდა, რომ ატომებს აქვთ სხვადასხვა ფორმა, ისინი მოძრაობენ, ურთიერთქმედებენ და მათი ურთიერთგანლაგება განსაზღვრავს საგნის მახასიათებლებს. არისტოტელე მიუთითებდა რამდენიმე წინააღმდეგობაზე ამ თეორიაში; თუ ატომებს აქვთ ფორმა და ზომა, მაშინ ისინი ვერ იქნებიან დაუყოფელი; თუ ატომები წარმოადგენენ მათემატიკურ წერტილებს ნულოვანი ზომით, მათი ერთობლიობა ვერ მოგვცემს არანულოვანი ზომის საგანს; თუ ატომებს შორის სიცარიელეა, გარემო ვერ გაუწევს წინააღმდეგობას სივრცეში მოძრავ სხეულს და სხეული უსასრულოდ იმოძრავებს.

 ძველი ბერძენი ფილოსოფოსების მიდგომა სამყაროს საწყის ელემენტთა ძიებასთან დაკავშირებით საფუძველში მართებულია, მაგრამ დეტალებში – მცდარი. მათ მიერ საწყის ელემენტებად მიჩნეული მიწა, ჰაერი და ა. შ., თანამედროვე მეცნიერების მიხედვით, თვითონ შედგება ქიმიური ელემენტებისაგან, ანუ ატომებისაგან. მაგალითად, სუფთა წყალი (წყლის მოლეკულა H2O) შედგება ორი ქიმიური ელემენტის – ჟანგბადისა და წყალბადის ატომებისაგან, ჰაერი – აზოტის, ჟანგბადის, ნახშირბადისა და სხვა მინარევებისაგან. დედამიწის ქერქი შეიცავს 90-ზე მეტ ბუნებრივად წარმოქმნილ ქიმიურ ელემენტს. ისევე როგორც ასოებისაგან იქმნება ათასობით სიტყვა, ატომების შეერთებით იქმნება უამრავი სხვადასხვა მოლეკულა. თავის მხრივ, მოლეკულა ნივთიერების (მაგალითად, წყლის) თავისებურების განმსაზღვრელი უმცირესი ნაწილია. ასეულობით წლის განმავლობაში ატომი დაუყოფელ უმცირეს ნაწილაკად იყო მიჩნეული, მაგრამ XIX საუკუნის ბოლოს ფიზიკოსებმა დაადგინეს, რომ ატომს რთული სტრუქტურა აქვს, ის უფრო მცირე ნაწილაკებისაგან შედგება. ატომის ცენტრში მოთავსებულია მკვრივი ბირთვი, რომელშიც თავმოყრილია ატომის მასის ძირითადი ნაწილი. ბირთვი შედგება ელემენტარული ნაწილაკებისაგან – პროტონებისა და ნეიტრონებისაგან; პროტონები დადებითადაა დამუხტული და მათი ერთობლიობა ატომის ბირთვის დადებით მუხტს ქმნის, ნეიტრონი კი ნეიტრალურია. ატომის გარე შრეებში ბრუნავს ძალზე მცირე და მსუბუქი უარყოფითი ელექტრული მუხტის მქონე ნაწილაკები – ელექტრონები. მათ ბრუნვას ატომის ბირთვის გარშემო განაპირობებს საწინააღმდეგო ნიშნის მუხტების ურთიერთმიზიდულობა. რაც უფრო მეტი პროტონია ბირთვში, მით მეტია მისი ელექტრული მუხტი და, შესაბამისად, მეტ ელექტრონს შეუძლია თანამგზავრის მსგავსად ბირთვის გარშემო იმოძრაოს. ელექტრონის მოძრაობის კოორდინატების განსაზღვრა ძალიან რთულია. ატომს არა აქვს მკაფიოდ გამოხატული გარესაზღვრები, მაგრამ მისი ზომის განსაზღვრა შესაძლებელია მეზობელი ატომების ბირთვებს შორის არსებული მანძილით. ატომის ზომის სიმცირის შესახებ წარმოდგენის შესაქმნელად შეიძლება ასეთი თვალსაჩინო მაგალითის მოყვანა: საღებავი, რომლითაც ნაბეჭდ ტექსტში წერტილია გამოსახული, შეიცავს ნახშირბადის ას მილიარდ ატომს; ატომი რომ დავინახოთ, წერტილის მასშტაბი 100 მეტრის დიამეტრის მქონე წრემდე უნდა გაიზარდოს. ატომის ბირთვსა და მის გარშემო მბრუნავ ელექტრონებს შორის არის „ცარიელი“ სივრცე, მაგრამ ეს პირობითი სიცარიელეა, ეს სივრცე შევსებულია ძლიერი ელექტრული და მაგნიტური ველებით, ამიტომ ატომის შიგნით შეღწევა ძალიან რთულია.

ახალგაზრდა ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი ,,დოქტრინა”