ATOM ALTI PARÇACIKLARI

1-) Leptonlar
2-) Kuarklar
 
3-) Nötrinolar
Temel Parçacıklar
Leptonlar ve kuarklar şimdiki bilgilerimize göre elementer parcacıklardır.
Yani, kendilerini oluşturan başka parçacıklardan yapılmamışlardır.
Leptonlar içinde hepimizin yakından tanıdığı ‘Elektron’ vardır. Elektron şimdilik
başka parçacıklardan yapılmamış olarak kabul edilmektedir.
Leptonların spini (dönüş) ½ ve elektrik yükleri -1 veya 0 dır. Yunanca lepton
hafif parçacık anlamına gelmektedir.
Elementer parçacıklar içinde adını James Joyce dan alan parçacıklar Kuarklardır.
Kuarklarda spin ½  ve elektrik yükleri 2/3 veya -1/3 olan parçacıklardır.
Şimdilik bilinen 6 kuark vardır.
Atom cekirdeği etrafında bulunan elektron bir elementer parcacık olduğu için
onunla fazla uğraşmayacağız. Geriye kalan, "çekirdek nedir"?
Sorusuna cevap arayacağız.
Çekirdek Nukleon adını verdiğimiz proton ve nötrondan meydana gelmiştir.
Elektron ve çekirdek, içindeki Nötron ile Proton kararlı parçacıklardır.
Çekirdeği ilgilendiren parçacıklar ailesi iki kısımdır.
1-) Baryonlar 
2-) Mezonlar
Baryonlar ağır parcacıklardır, mezonlar orta ağır parçacıklardır.
Baryonlar ve Mezonların hepsine Hadronlar adı verilir.
Yunanca kuvvetli parçacık anlamındadır.
Kuark kuramına göre Baryonlar 3 kuarktan, Mezonlar ise bir kuark ve
bir antikuarktan oluşmuşlardır.
Nötron UDD kuarklarından, Proton ise UUD kuarklarından meydana gelmiştir.
Elektrik yükleri hesaplandığında 2/3 -1/3-1/3 = 0 yani yüksüz Nötron
ve 2/3+2/3-1/3 = 1 yüklü Proton olduğu görülür.
Hadronlar ailesi
Bir atom çekirdeğini oluşturan Hadronlar,Kuarklardan yapılmışlardır ve aradaki mezon
alışverişi ile kararlı parçacıklar ortaya çıkar. Bu olay esnasında ki kuvvet güçlü
etkileşimdir ve çekirdeği parçalanmadan tutar. Bu olgu ilk kez H. Yukova tarafından
ortaya konulmuştur ve bu olayda en çok rol oynayan mezon pi mezondur.
Ortalıkta fazla görülmeyen bu maddelerin ömrü çok kısadır.
Yüklü pi mezon 10-8 sn yaşar.
Bir atom çekirdeğinin her zaman kararlı olmadığını biliyoruz, kararsız atom
çekirdeklerinde, ki radyoaktif maddelerin çekirdekleri böyledir, çekirdek
parçalanması olur bunu sağlayan zayıf etkileşimdir.
Doğada varolan ve şimdilik bilinen 4 temel kuvvetin bağlantı kuantasına Gluon adı verilir.
Elektromagnetik kuvvet gluonu FOTON
Zayıf Etkileşim kuvvet gluonu W+ W- Z0 parçacığı
Çekim Kuvveti gluonu GRAVİTON
Kuvvetli Etkileşim gluonu RENKLİ GLUONLAR
dır. Atom çekirdeğini ilgilendiren gluonlar Kuarkların tad dediğimiz özelliğini değiştirir
ve onların yapmış olduğu hadronları parçalar veya kuarkları zamk gibi birarada tutarak
kararlı parçacıkların yapılmasını sağlar.
Şimdiye kadar bahsedilen bu parçacıkların Pauli yasası ile belirlenen spinleri göz
önüne alındıklarında (spin parcacığın iç açısal momentumudur), parçacıklar ya
tamsayılı spinlere sahiptir. 0 , 1 ,2 …gibi veya yarım tamsayılı (buçuklu)
spinlere sahiptir ½ , 3/2 , 5/2 ... gibi. Yarı tamsayılı spinli parçacıklar
FERMİ istatiklerine, tamsayılı spin’e sahip olanlar BOSE istatiklerine uyarlar.
Bu nedenle Spinler göz önüne alındığında parçacıklar iki kısma ayrılırlar.
1-) Fermionlar ( Enrico Fermi den)
2-) Bozonlar ( M. K. Bose dan )
Fermi istatistiklerine uyan parcacıklar aynı anda aynı konumda olamazlar (elektron gibi).
Bose istatiklerine uyanlar ise aynı anda konumda olabilirler (foton dolayısı ile laser gibi).
Tüm bahsedilen parçacıkların bir antiparçacığı da olduğunu, ki buna antimadde diyoruz.
Unutmamakta fayda var. En çok bilinen örnek Pozitron yani antielektrondur.
"Peki ortalıkta antimadde niye görülmüyor?" diyorsanız sebebi; madde ile
antimadde karşılaştığında, ortaya enerji çıkmasıdır.
Kısaca özet halinde konuyu anlatmaya çalıştık, konu çok geniş ve gittikçe
karmaşık hale gelmektedir. Korunum yasaları, Pauli dışarlama etkisi, Parite,
Ayar teorileri, Sicim teorisi, sekizli yol gibi teferruata girmedik belki ileride
meraklısı artarsa konuyu daha geniş olarak inceleriz, şimdilik aklınızda bu
kadar kalsın yeter.
NÖTRİNOLAR
Nötrinolar leptondur. Yüksüz (nötr) ve sıfır veya çok küçük kütleye sahiptirler. Bu yüzden diğer parçacıklarla neredeyse hiç etkileşmezler. Bir çok nötrino, bir kere bile etkileşmeden yeryüzünün içinden geçerler.
Nötrinolar değişik bozunma ve etkileşmeler ile üretilir. Örneğin, bir nötron bir proton, bir elektron, ve bir anti-nötrinoya bozunur. Aslında, fizikçiler nötrinoların, radyoaktif bozunmaların dikkatli gözlemleri sounucu varolduklarını varsaymışlardır.
Örneğin, bir nötron, bir elektron ve bir protona bozunduğunda, elektron ve protonun momentumları toplamı başlangıçtaki nötronunkine eşit değildir. Bu yüzden, kayıp momentuma karşı gelecek başka bir parçacık olmalıdır : yani, nötrino.
 Nötrinolar çok sayıda üretildiklerinden ve maddeyle çok nadir etkileşmeye girdiklerinden, Evrende çok büyük miktarda bulunurlar. Eğer kütleleri varsa, Evrenin toplam kütlesinin çoğuna katkıda bulunacak ve genişlemesini etkileyeceklerdir.

                                             ATOM
Fiz., maddenin, kimyasal değişimlerle bölünemeyen en küçük parçası.Yunancadaki ‘Atomos’ sözcüğünden türemiştir.Aynı ya da farklı element atomlarından bir ya da birkaçı bir araya gelerek maddenin molekül yapısını oluşturur.Bu nedenle atom, maddenin temel ögesidir.1803’te İngiliz fizik ve kimyacısı J.Dalton’un ortaya attığı varsayım, üç ana düşünceye dayanıyordu.
1)Kimyasal elementler,bilinen kimyasal değişimlerle bölünemeyen ve tüm özelliğini koruyan “atom” adındaki taneciklerden oluşur.
2)Aynı kimyasal element atomları, kütle, ağırlık ve her yönden özdeştir.Bu yüzden her element,kendi atom ağırlığıyla tanımlanır
3)Öteki tüm kimyasal bileşikler, aynı ya da farklı element atomlarının belirli oranlarada bir araya gelmesiyle oluşur.Bu varsayım,atom fiziğinin temel büyüklüklerinden biri olan ”Atom Ağırlığı” kavramınıda ortaya çıkardı.Bugün tanecik bombardımanlarıyla parçalanabilen ve küresel olduğu düşünülen atomun büyüklüğü konusunda değişik yöntemlerle elde edilen verilerden yarıçapının 10-15 olduğu saptandı.Ancak her elementin atomu,ona özgü büyüklüktedir.Ortada yarıçapı 10-14 (atomun yarı çapından 10.000 kez daha küçük) olan “çekirdek” bulunur.Atomun hemen hemen tüm ağırlığı çekirdekte toplanmıştır.Çekirdeği kuşatan yörüngelerde “elektronlar” dolaşır.Çok büyük hacimdeki atom,boş bir uzay biçiminde değerlendirilmemelidir.Örneğin çekirdek,yarıçapı 1 santimetrelik bir bilye oluncaya dek büyütülebilseydi atom, yarıçapı 100 metrelik dev bir küreye dönüşürdü.Tümüyle kurumsal bir kavram olan atomun varlığı,ancak etki ve sonuçlarıyla anlaşılır.Doğada varlığı bilinen element atomlarının sayısı 92’dir.Laboratuvarlarda yapay üretilenlerle birlikte, toplam 103 element atomu vardır.
Kimya.Artı elektrik yüklü bir çekirdekle eksi elektrik yüklü elektronlardan oluşur.Ortalama çapı 10-m,çekirdeğin ortalama çapı 10-14m ve elektronun etkin çapı da 10-15 m dolayındadır.Kütlesinin hemen tümü,kütlece yaklaşık eşitlikteki iki tür kararlı tanecikten oluşan çekirdekte toplanmıştır:Artı elektrik yüklü proton ve elektrik yüklü olmayan nötron.Elektronun kütlesi,protonun kütlesinin 1/1836’sı kadardır.Yükü, protonunkine eşit,fakat eksidir.Dışarıya karşı yüksüz (nötr) olan bir atom çekirdeğindeki proton sayısı, çevresindeki elektron sayısına eşittir.Bir atomun kimyasal tepkimesi, elektron sayısıyla (atom numarası) belirlenir.Atomlar arasındaki kimyasal birleşme, dış elektronlarını birbirine aktarmaları ya da paylaşmaları demektir.Bohr kuralına göre,atomun çevresindeki elektronların çekirdeğe konumları kesin tanımlanmış yörüngeler üzerinde hareket eder.Bu yörüngeler,özgül enerji düzeylerine karşılıktır.Bir foton ya da elektroman ışımanın emilmesi ya da yayınlanması,elektrondaki enerji farkları kuantum kuramınca belirlenmiş yörüngeler arası atlamayla ortaya çıkar.Dalga mekaniğine göre elektron, dalga ve tanecik olarak ikili bir yapı sergilediği için varlığı, matematik yönden bir dalga işleviyle gösterilir.Bohr kuramına göre elektronun tanımlanan kesin yeri, dalga mekaniğinde belirli bir noktada bulunabilme olasılığıyla yer değiştirmiştir.Bu örnekte atom, ortada bulunan bir çekirdek ve bunun saran elektronların belirli bir anda bulunabilecekleri belirli yerlerin olası dağılım biçimiyle gözlenir.Bir element atamu çekirdeğinde aynı sayıda proton (p) ve farklı sayıda nötron(n) içerir.Bu türlere, izotop çekirdekleri adı verilir.İzotopların gösterilmesinde elementin kimyasal simgesinin sol üstüne nötron ve proton sayılarının toplamı olan (n+p) kütle numarası,sol altına da atom numarası yazılır.Örneğin:11H, 126C ve  9779Au gibi.
Atom Ağırlığı:Tek bir atomun kütlesi tartılamayacak kadar küçük olup 10-24 gr dolayındadır.Bu olanaksızlık yüzünden,görece atom ağırlıkları kullanılır.Bir kimyasal element atomunun,ağırlığı standart olarak seçilen ve doğada bulunan bir başka elementinkine göredir.Bu kavramı,ilk kez 18032te İngiliz fizik ve kimyacısı J.Dalton ortaya koydu.Görece atom ağırlığı bir oran olduğundan,birimi yoktur.Önceleri hidrojen atomu temel alındı ve atom ağırlığı H:1 varsayıldı.Daha sonra oksijen temel atom olduğundan fiziksel ve kimyasal iki farklı atom ağırlığı düzeni ortaya çıktı.Oksijenin atom ağırlığı 16.000 ve buna göre hidrojen atomunun ağırlığı 1.0089:karbonundaki 12.0038,uranyumunki 238.141’dir.Böyle düzenlenenlere “kimyasal atom ağırlığı” denir.Kütle spektrometreleriyle bulunan “fiziksel atom ağırlığı” kimyasal atom ağırlığını 1.00027 ile çarparak hesaplanır.1960’tan bu yana atom ağırlıklarının belirlenmesinde,kütle spektrometresiyle çalışanlar için,karbon (C-12)atomu standart kabul edilmiştir.Bu düzenlemeye göre atom ağırlıkları,karbonun 12.hidrojenin 1.0078252;oksijenin 15.9949;uranyumun 238.0486’dır.Oksijen temeline göre düzenlenen kimyasal atom ağırlığı ölçeğinden,karbon temeline dayalı ölçeğe geçiş atom ağırlıklarının sayısal değerinde %0.0043 oranında azalmaya neden olmuştur.
Atom Bombası (A-bomb):Atom enerjisinin nükleer silahlara uygulanmasıyla ortaya çıkan bomba.Uranyum, plutonyum gibi ağır elementlerin bazı izotopları yavaş nötronlarla bombardıman edilerek zincirleme çekirdek bölünmesi oluşturulur.Her bir çekirdeğin bölünmesi sırasında açığa çıkan enerji,zincirleme çekirdek bölünmelerine bağlı olarak çok kısa bir sürede hızla artıp korkunç bir güç birikimine yol açar.Bu büyük gücün birdenbire serbest kalmasıyla da bomba patlar.Bombanın patlaması için yakıt maddesinin “kritik büyüklük” ya da “kritik kütle” de olması gerekir.Bombayı oluşturmak için,kritik kütleden daha küçük iki yakıt parçası bir kovan içine belirli aralıklarla ve yarım-küre biçiminde yerleştirilir.Bu iki parça bir araya getirilerek kritik büyüklükten daha büyük (aşırı kritik kütle)bir kütle oluşturulduğu zaman,zincirleme çekirdek bölünmeleri (fisyon)bombanın patlamasını sağlar.İlk atom bombası ABD tarafından 1945 yılının 5-6 Ağustos gecesi, Japonyadaki Hiroşima Kenti’ne;ikincisi de aynı yılın 9 Ağustos günü Nagasaki Kenti’ne atıldı.Yaklaşık 1 kg yakıt maddesi bulunan bombaların her biri 20 kiloton (20.000 ton) TNT’ye (dinamit)eşdeğerdeydi.Bu kadar büyük bir enerji, ancak 6.000 tondan fazla kömürün yanmasıyla elde edilebilir.Son derece şiddetli yakma, yıkma ve öldürme gücü yanında öteki önemli özelliği patlama sırasında yayınladığı şiddetli radyoaktif ışın ve serpintilerin atmosfer olaylarıyla çok geniş alanlara yayılarak uzun süre canlıları etkilemesidir.Gecikmiş etkileri, ancak uzun yıllar sonra ortaya çıkan çeşitli kanser olayları, organizma bozuklukları ve kalıtsal değişikliklerle anlaşılır.
Atom Çekirdeği:Bir atomun hemen hemen tüm kütlesinin toplandığı,buna karşın hacimce atomdan çok daha küçük ve pozitif elektrik yükü taşıyan parçası.İlk kez, 1912’de İngiliz fizikçisi E.Rutherford atomun, bir çekirdek ve bu çekirdeği kuşatan dairesel yörüngeler üzerindeki elektronlardan oluştuğu tezini savundu.Metal yapraklarındaki bazı alfa taneciklerinin 900 den fazla sapmalarına atomun tam ortasında bulunan çok küçük, elektrik yüklü bir taneciğin itme gücünün neden olduğunu saptadı ve ona çekirdek anlamına gelen “nucleus” adını verdi.
Çekirdeğin yapısı hakkındaki ilk varsayım onun proton ve elektronlardan oluştuğu biçimindeydi.Buna göre, kütlesi bir A tam sayısına çok yakın olan çekirdekte, A tane proton bulunması ve dolayısıyla elektrik yükünün de A ölçüsünde olması gerekiyordu.Ancak daha önceki araştırmalar, çekirdeğin elektrik yükünün, A tam sayısının yarısına eşit ya da ondan biraz daha küçük olduğunu ortaya koymuştu.Bu çelişkiyi gidermek için çekirdekte,A-Z tane elektronunda bulunduğu varsayıldı.Atom ağırlığına çok yakın olan A tam sayısına “kütle sayısı ”Z’ye de”atom numarası’ denir bir “X” çekirdeği, AZX ya da XA simgesiyle gösterilir.Proton-elektron varsayımı,deneysel yöntemlerin gelişmesiyle ortaya çıkın çekirdeğin yeni özelliklerinin açıklamakta yetersiz kaldı.Bu yeni özelliklerden birisi çekirdeğin açısal hareketliliği ya da döngüsüdür.Kuantum mekaniğine göre,çekirdeğin döngüsü bir yönleçtir (vektör).Kurumsal ve uygulamalı sonuçlar azot,kurşun,kadmiyum,civa gibi kimi elementlerde ve mıknatıssal döngüde çelişkili durumları ortaya çıkardı.Gerçekte varsayım başarısızlığı elektronlar çekirdek içindeki pozitif elektrik yüklü taneciklere bağlı olduğu düşüncesinden kaynaklanıyordu.1920’de Rutherford,proton ve elektronun yüksüz bir tanecik oluşturacak biçimde birbirine sıkı sıkıya bağlı olduklarını varsaydı.Bu yeni taneciğe sonradan “nötron” adı verildi.1932’de İngiliz fizikçisi W.Heisenberg,çekirdeğin nötron ve protonlardan oluştuğunu ve toplam sayılarının,A kütle sayısına eşit olduğunu öne sürdü.Bir çekirdekteki nötron sayısı N=A-Z varsayılarak, proton ve nötrona “nükleon” ortak adı verildi.Uzun süre çekirdeğin temel tanecikleri biçiminde benimsenen nükleonlar,değişik taneciklerin bulunmasıyla geçerliliğini yitirdi.Büyüklüğü atomdan atoma değişen ve kaba bir yaklaşımla küre biçiminde kabul edilen çekirdeğin yarı çapı yaklaşık 10-14 ile 10-15 m’dir.Atomun yarıçapından en az 10.000 kez küçük,buna karşın yoğunluğu son derece büyüktür.Örneğin en hafif element olan hidrojen atomunun ağırlığı 1.68x10-24 gram,çekirdeğin hacmi 15x10-39 cm3,yoğunluğuysa 11x108 t/cm3’tür.
Atomun Enerjisi:Nükleer enerji,çekirdek enerjisi.Çekirdek tepkimeleri sırasında,kütlenin enerjiye dönüşümüyle açığa çıkan enerji.Çekirdek reaktörlerinde ve atom bombalarında (nükleer silahlar) oluşur.Çekirdek tepkimesi sırasında bir kütle azalması olur ve azalan kütleye eşdeğerde enerji salınır.Salınan enerjinin büyüklüğü, E=mc2 formülüyle belirlenir.Burada, m=kg cinsinden enerjiye dönüşen kütle,c=metre/saniye cinsinden ışık hızı ve E=joule cinsinden açığa çıkan enerjidir.
Atom Gemileri:Atom enerjisiyle çalışan gemiler.Atom reaktörünün ürettiği ısı enerjisi,buhar ve buhar türbinleri aracılığıyla elektrik enerjisine çevrilerek geminin hareketi sağlanır.1955’te ABD’de reaktör uygulanan denizaltıya “Nautilus” adı verildi.Daha çok deneysel araçlar için kullanılan 3.500 ton taşıma kapasiteli,öteki adıyla “Denizkurdu”.1958’de Kuzey Kutbu’nun altından geçti.
Tüm teknolojik gelişmeler geleneksel denizatlıların su altında kalma sürelerini  ve erimlerinin önemli oranda artmışsa da,hareket yetenekleri ve taşıma kapasiteleri atom denizatlılarının yanında oldukça kısıtlı kaldı.1.600 ton kapasiteli olanların erişebildikleri en yüksek hız saatte 16 denizmili, 800 tonluklar içinse 20 denizmili dolayında ve su altında kalma süreleri 40 saatten azdı.Oysa Nautilus’un yaklaşık saatte 40 denizmiliydi(74 km).26 ay süreyle hiç yakıt ikmali yapmadan,69.000 denizmili (128.000 km) uzunluğunda yol aldı.Çağdaş atom denizatlıları,hiç yakıt ikmali yapmadan,100.000 denizmilinden fazla yol alabilmekte ve aylarca su altında kalabilmektedir.ABD’nin ‘George Washington’,adlı denizatlısı 1961’de aralıksız 67 gün su altında kaldı.Bugün taşıma kapasitesi 9.000 ton olanları da yapılmaktadır.
Yapılış amacına göre iki sınıfa ayrılırlar:
1)Vurucu denizaltılar:Bunlar,4.000 6.000 km erimle ve nükleer başlıklı balistik mermi taşır.Su altında ateşleme yetenekli ve ayrıca geleneksel torpido havanlarıyla da donatılmıştır.
2)Füze atan yüksek tonaşlı denizaltılar:İngiltere 1962’de “Dreadnought”u 1964’te “Valiant”ı:ABD 1967’de 41 tane füze atan,20 tane vurucu;SSCB de aynı sınıftan 30 atom denizatlısını denize indirdi.İngiltere ayrıca altısı vurucu olmak üzere,10 atom denizatlısını kısa zamanda üretti.Atom enerjisiyle çalışan uçak gemisinin uzun süre yakıt gereksinmesinin olmayışı ve taşıma kapasitesinin yüksekliği,çağdaş savaş yöntemlerine yeni boyut kazandırdı.Örneğin 1961’de tamamlanan ABD uçak gemisi “Enterprise”in taşıma kapasitesi 75.000 tondur.Ticaret gemilerine atom enerjisinin uygulanması, uzun süren güvenlik tartışmaları nedeniyle gecikti.1961’de ABD‘nin deneme amacıyla yaptığı ilk atom ticaret gemisi, 22.000 ton taşıma kapasiteli ve yakıt olarak Uranyum 235 (235u) izotopunun kullanıldığı “Savannah” idi.3,5 yılda  57 kg Uranyum-235 tükettiği saptandı.Oysa aynı kapasitede ve ağır sıvı yakıt kullnan bir geminin yalnız 1 gün yakıt gereksinimi 125 tondur.
Yakıt tanklarının gemide kaplayacağı yer ve eklediği yük de göz önüne alınırsa, atom enerjisinin deniz taşımacılığında ne kadar büyük olanaklar sağlayacağı ortaya çıkar.
Atom Hacmi: Bir elementin atom gramının kapladığı hacim.Atom ağırlığının elementin yoğunluğa bölünmesiyle bulunur ve cm3 ile belirtilir.Elementlerin atom hacimleri atom numarasına göre dizildiklerinde, periyodik çizelgeye uygun olarak periyodiklik gösterirler.
Atom Isısı:Bir elementin özgül ısısıyla (bir gramını bir derece ısıtmak için gerekli ısı), atom ağırlığının çarpımına verilen ad.Dulong ve Petit yasasına göre tüm katı elementlerin atom ısıları yaklaşık 6,4’tür.Atom ağırlıkları küçük ve erime noktaları yüksek olan karbon, silisyum, bor gibi elementler, oda sıcaklığında bu kurala uymazlar.Bunların atom ısıları 6.4’ten küçükse de sıcaklığın yükselmesiyle birlikte artarak normal değere ulaşır.Örneğin,karbon (elması) için atom ısısı 110C’de 1.36’dır ve sıcaklık la birlikte artarak 6060C’de 5.29 değerine ulaşır.Bununla birlikte, katı elementlerin atom ısıları hiçbir sıcaklıkta birbirine eşit değildir.Örneğin tungstenin atom ısısı 13000C’de 8.2 olur.Sıcaklığın azalmasıyla birlikte bütün elementlerin atom ısıları 6,4 değerinin altına düşer;sıcaklık mutlak sıfıra (-273,160C) yaklaşırken sıfıra yaklaşır.Oda sıcaklında atom ısıları kalsiyum için 6,3:bakır için 5,9:demir için 6,6:kurşun için 6,4:nikel için 6,2:potasyum için 7,0:gümüş için 6,1:sodyum için 6,3 ve çinko için 6,1’dir.Dulong ve Petit yasası eskiden deneysel olarak saptanan özgü ısılar yardımıyla atom ağırlıklarının bulunmasında kullanılmıştır.
Atom Kuramları
1-Eskiçağda atomcu düşünce:İnsanoğlu en eski çağlardan beri maddenin kökenini ve yapısını açıklamaya çalıştı.Evrendeki her şeyin tek bir ana maddeden (ya da ilkeden) kaynaklandığı düşüncesiyle eskilerin ve özellikle Batı Anadolu’da yetişen ilk düşünürlerin başlıca çabası,evrenin sonsuz karışıklığını az sayıda temel ilke ya da maddeye indirgemekti.İlk düşünür sayılan Thales doğadaki çeşitliliği tek bir maddenin değişik görünümleri biçiminde açıklayarak buma su adını verdi.Thales’in öğrencisi Anaksimandros ilk maddenin sınırsız olması gerektiğini,su gibi belirli özellikleri olmasının,özü yok olmaya götüreceğinin ileri sürerek ilk maddeye,sınırlı olmayan (apeiron) dedi.Thales’in öğrencilerinden Anaksimenes,ilk maddenin hava olduğunu ve onun sıkışıp gevşemesi sonucu öteki varlıkların oluştuğunu söyledi.Efesli Herakleitos,evrenin başı ve sonu olmayan bir değişme,durmadan kan bir süreç olduğunu öne sürdü.Ona göre her şeyi yöneten tanrısal yasa ateşle özdeş olan logostur.Madde, karşıtların uyumlu birliğidir ve evrenin temel yasası, karşıtlar arasındaki savaştır.Gezici bir ozan olan Ksenophanes,toprağın tek ana madde olduğunu savladı.Empedokles, element kavramını ilk ortaya atan ve dört elementi açık seçik formüllendiren ilk düşünürdü.Ona göre, su, ateş, hava ve toprak tüm varlıkların temeliydi.Bu öğreti sonradan,Platon ve Aristoteles’in ilkelerine temel oluşturdu.Empedokles’in dört elementi öncesiz ve sonrasız, belli bir zamanda var olmamış ve belli bir zamanda yok olmayacak çok küçük parçalardan oluşmuştur.Kendi aralarında birleşir ve ayrılır,ancak değişmezler.Empedokles’e göre, elementlerin değişik matematiksel oranlarla birleşme ve ayrılmasından çeşitlilik doğar.Onları birleştirmeye çalışan sevgi (çekme) ve ayırmaya çalışan nefret (itme) güçlerinin savaşımı,evrendeki tüm gelişmenin kaynağıdır.Pythagoras’a göre sayılar,varlıkların ilkesi olup,evren bir sayılar uyumudur.Pythagoras okulunun en büyük başarısı doğanın,matematiksel bir düzen ve elementlerin belirli geometrik biçimli sayısal atomlar olduğunu kavramasıdır.
Anaksagoras’a göre,madde,sonunda bölünmesi olanaksız çok küçük parçacıklara (tohum) ayrılabilir.Görünürdeki oluşma ve çözülme, tohumların birleşme ve dağılmasıdır.Atomcu düşünce okulunun kurucusu sayılan Lemkippos, sayısız ve sürekli hareket eden,maddenin bölünemeyen en küçük parçasına atom adını verdi.Ona göre boşluk, yokluktur;atomlar onun içinde sürüklenen dolu parçacıklardır.Her şey bir nedenle kaçınılmaz biçimde doğdu.Evrende rastlantı yok, zorunluluk vardır.Demokritos, öğretmeninin düşüncelerini geliştirerek, ilk kez zaman ve uzay problemini ortaya koydu.Atomlar, sonsuz uzay içinde kavranamayacak bir süreyle biçim, büyüklük, duruş ve sıralanış yönünden birbirinden farklı varlıklar olarak boşlukta sürüklenir ve birbiriyle çarpışırlar.Atomun üç temel niteliği sertlik,biçim ve büyüklüktür.Sertlik, karşı koyma gücünü sağlar.Pürüzlü, düz kanca, çengel köşeli, eğri-büğrü,tekerlek biçiminde ve yuvarlak olabilir.Atomların renk, tat, sıcak, soğuk gibi nitelikleri yoktur ve sürekli hareket ederler.Maddenin tanecikli yapısına ilişkin öğretiyi Roma’ya getiren C.Amaphinios oldu.Hıristiyanlığın egemen oluşu, maddenin tanecikli yapısı konusundaki atomcu dünya görüşünün yadsınmasına bunun yerine Aristoteles’in dört element kuramının geçmesine neden oldu.Rönesans döneminde yeniden tanecikli yapısı kuramı,ozan Lucretius’un “Nesnelerin Doğası Üzerine” adlı koşuk biçimindeki eseriyle ortaya çıktı.
2-Yeniçağda atomculuğun yeniden doğuşu:17.yy’da ünlü Fransız düşünürü ve bilim adamı René Descartes,madde bölünmesinin sınırsız olduğunu, boşluğun varlığının kabul edilemiyeceğini ve görünür evrenin üç temel maddeden oluştuğunu savladı.Descartes rasyonalizminin karşısında Pierre Gassend,Epikuros felsefesinin ve atomcu kuramın büyük ölçüde yayılmasını sağladı.İngiliz kimyacısı Robert Boyle ve Fransız kimyacısı Nicolas Lemery, aynı görüşü uygulayarak geliştirdi.Robert Boyle deneysel temelden yoksun varsayımları yadsıyarak,ancak çözümleme yoluyla elementlerin varlığının saptanabileceğini önerdi.Dört element kuramını yıkıp,daha basit parçacıklara ayrılamayan maddeyi element diye tanımladı.Boyle’un çalışamaları, modern atom kuramına giden yolun başlangıcı sayılabilir.
İngiliz fizikçisi Isaac Newton,maddenin ve ışığın yapısının tanecikli olduğunu savladı.
İtalyan fizikçisi ve matematikçisi Bernoulli,1738’de gazların sürekli hareket eden ve birbirinin aynı küçük taneciklerden oluştuğunu ;gaz basıncınınsa bu taneciklerin bulundukları kabın kenarına çarpmaları sonucu oluştuğunu ileri sürerek gazların kinetik kuramının temelini attı.
18.yy’in sonunda Fransız kimyacısı Antoine Levoisier “Traite élémentairede Chimie” adlı kitabında kimyasal elementin tanımını yaparak Dalton’un atom kuramına giden yolu açtı.
3-19.yy:Fransız fizikçi ve kimyacı Joseph Louis Gay-Lussac’ın gazların kimyasal tepkimedeki hacim ilişkilerini belirleyen ve kendi adıyla anılan yasası, Fransız kimyacı Joseph Louis Proust’un kimyasal bileşiklerin oluşumunda ağırlık ilişkilerini belirleyen değişmez oranlar yasası ve John Dalton’un bulduğu artan oranlarda ya da katlı oranlar yasası deneysel gerçeklerden yola çıkan ilk atom kuramının doğuşunu hazırladı.1811’de İtalyan Amadeo Avogadro önceden bilinen Boyle-Mariotte ve Gay-Lussac gaz yasalarını açıklamak için aynı sıcaklık ve basınç koşulları altındaki çeşitli gazların eşit sayıda tanecik (molekül) bulunduğu varsayımını getiren Avogadro kuramını geliştirdi.
4-Dalton Atom Kuramı:İngiliz kimyacı ve fizikçisi John Dalton,19.yy’in başlarında “New System of Chemical Philosophy” (Kimya Felsefesinin Yeni Düzeni,1808) adlı kitabında kendi yeni atom kuramını açıklar.Dalton’a göre,tek tür ilkel madde (element) kavramı yerine, temelden farklı elementlerin varlığı göz önüne alınmalıdır.Elementlerle bileşiklerin bölünebilme sınırları vardır ve en küçük parçaları atomdur.Yok edilemez tek bir bağdaşık maddeden yapılmıştır ve çeşitli türlerini birbirinden ayıran tek özellik ağırlıklarının değişik olmasıdır.Kimyasal yönden basit sayı oranlarından birbirleriyle birleşirler.Salt ağırlıklarının belirlenmesi olanaksız olduğundan değişik atom türlerinin bağlı ağırlıklarıyla saptanabilir.Dalton’un, bileşiklerin nitel ve nicel bileşimini gösterebilmek için geliştirdiği simgesel dizge sonradan kullanılmadı.
Varsayımlara dayalı atom kuramlarının deneysel kanıtlarını, ancak 19.yy’ın sonlarında elde ettiler.
Çağdaş Atom Kuramlarının Doğuşu:
1-Hidrojen Atomu İzgeleri (spektrum) Işıyacak duruma geçmiş elementlerin izgelerindeki çizgilerin,her elemente özgü bir yapısı olduğu 19.yy ortalarından beri bilinmektedir.Bohr kuramı bu varsayımın çözülmesini sağladı.Dışarıdan daha yüksek bir enerji verilerek uyarılan bir atomun elektronları uyarılmış durumda çok kısa bir süre (bir saniyenin yüz milyonda biri) kalabilir ve hemen yer bulmaları olanağı olan en düşük enerjili yörüngeye döner.Yörünge değiştirirken kazandığı enerji,görünen ya da görünmeyen (morötesi,kızılötesi gibi) bir ışıma biçiminde yayınlanır.Elektron uyarılmasında gerekli enerji,çeşitli yollarla sağlanır.Örneğin alkali ve toprak alkali metaller,ufak bir ısıda bile uyarılarak alevi kendi özgü renklere boyar.Öteki elementleri, özellikle gaz durumundaki atomları uyarmak için,moleküllerini elektron bombardımanına tutmak gerekir.Gaz, elektriksel boşalma borusuna konularak düşük basınçta borunun iki ucu arasına yeterli bir gerilim uygulanır.Hidrojenin ışımasıyla oluşan görünür bölgedeki izge çizgilerinin karşılığı olan dalga boylarının uyduğu genel formül 1885’te salt deneysel yoldan bulundu.(Balmer)
2-Thomson atom dizgesi, İngiliz fizikçi J.J.Thomson’a göre eksi yüklü elektronların kütlesi,atomun atomun kütlesine oranla çok daha küçüktür.Elektriksel nötrleşmeyi sağlamak için atomun geri kalan küresel bölümüne, artı yüklü elektronlar bağdaşık biçimde dağılmıştır.Matematiksel temelden yoksun ve atomla ilgili olayları açıklamada yetersiz bu dizgenin başlıca önemi, artı ve eksi elektrik yüklü iki bölümden oluşan atomu açıklamasıdır.
3-Rutherford deneyindeki atom dizgesi.Alman fizikçi P.Lenard 1903’te deneyleri sonucunda, atomların içindeki çeşitli güç alanlarının (başlıcası elektriksel güç alanı) etkin olduğu boşlukların bulunması gerektiğini ve hızla hareket eden elektronlardan oluşmuş bir katot ışını demetinin, ince metal levhalardan geçebileceğini gösterdi.1896’da Fransız fizikçisi Henry Becquerel, radyoaktif maddelerin, artı yüklü helyum atomu iyonlarından oluşmuş  (alfa), elektronlarından oluşmuş   (beta) ve çok kısa dalga boylu elektromanyetik ışınlardan oluşmuş   (gama) ışınları yaydığını ortaya çıkardı.İngiliz fizikçisi Ernest Rutherford 1911’de bir radyum örneğinden elde ettiği   ışınlarının çok büyük bir bölümünün çok ince metal levhalardan geçtiğini,buna karşın yirmi binde birinin 900’den büyük bir sapmaya uğrayarak geri döndüğünü saptadı.Çinko sülfür kaplı yüzeye çarpan   ışınlarının değişik açılardaki pırıldamalarını sayarak, ne kadarının hangi açılarda saptığını hesapladı.Alfa taneciklerinin saçılmasına (sapmasına) neden olan bölgeyi atom çekirdeği olarak adlandırdı ve çeşitli açılarda sapmaya uğrayan    taneciklerinin sayılarından yararlanarak çekirdeğin çapının, atomun çapından on bin kez küçük olduğunu ortaya çıkardı.Yeni Rutherford kuramına göre, artı yüklü çekirdek hacmi,atomun hacmine oranla çok küçük olmasına karşın, tüm atom kütlesini içerir.Çekirdek ve elektronlar güneş sistemine benzetilebilir.Aralarında elektrostatik çekme kuvveti olan artı yüklü çekirdekle eksi yüklü elektronlar, fizik kurallarına göre varlığını koruyamayacağından, bu kuvvete eş değerde ve karşıt yönde bir merkezkaç kuvvet oluşturulması gereklidir.Bu biçimde dönen tanecik kinetik enerjisini sürekli yitireceğinden bir süre sonra çekirdek üzerine düşecektir.Bu çelişkili durum,ışığın özelliği konusundaki araştırmalar sonucunda kuantum kuramının atoma uygulanmasıyla çözüldü.
a)Güneş sistemiyle karşılaşıldığında, atom elektron düzenlerinin ona benzemeyen biçimde birbirlerinin yakınına sokulabildiğini ve pek derine inmeyen yüzeysel kimyasal değişimler dışında, bu sokulmaların iç düzenlerini etkilemediği kanıtlandı.
b)Çekirdek çevresinde dolanan elektronun hareketi, bir elektriksel titreşim olduğuna göre, çevresine elektromagnetik dalgalar ya da ışınımlar yayması gerekir.Böylece sürekli enerji yitiren elektronun sarmal yol izleyerek çekirdek üzerine düşmesi bir atomun yaşam süresinin bir saniyeden az olması demektir.Oysa bilindiği gibi atomlar büyük oranda kararlı ve uzun ömürlüdür.Tüm karşıt savlara karşın, çok sağlan ve doğrudan yapılan deneylere dayalı “bir çekirdekle bunun çevresinde dönen elektronlardan bir düzen” tanımı, atom kuramı olarak kaldı.
4-Bohr Atom Dizgesi:Danimarkalı fizikçi Niels Bohr,1913’te çekirdek çevresinde dolanan elektronların dinamik yasalarına aykırı olarak neden ışın biçiminde enerji yaymadıklarını kuantum (nicem) yasasıyla ilk kez açıkladı.
Bohr kuramının varsayımları:
a)Her elektron çekirdekten ancak belirli uzaklıklardaki her biri belirli bir enerji düzeyine karşılık olan yörüngelerde bulunabilir.Bu enerji düzeyleri, çekirdekten başlayarak  E1, E2, E3…….,diye simgelendirilir ve her birindeki hareketli, elektron enerji yitirerek çekirdeğe doğru yaklaşmaz.
b)Yüksek enerji düzeyindeki (Ed) bir elektron, düşük enerji düzeyine (Ey) inerse,aradaki farka eşdeğerde bir ışınım yayınlanır.
Frekans (v), aradaki enerji farkıyla belirlenir:
E=Ey-Ed=hv
Burada h= Planck değişmezidir ve yayınlanan ışınım frekansı,bunun tam sayılı katları olmalıdır.
c)Elektronların açısal devinirlikleri, h=Planck değişmezi ve n=1,2,3,….gibi tam sayılar olmak üzere nh/2 formülüyle belirli değerlerle tanımlanabilinir.Böylece Rutherford’a göre elektronların çekirdekten her uzaklıkta bulunabilmelerine bir engel olmamasına karşın,Bohr düzeninde elektronlar ancak Planck’ın kuantum kuramındaki öğe göre sınırlandırılır ve bütünüyle belirli yörüngelerde yer alabilir.
5)Sommerfeld Dizgesi:Tek elektronlu hidrojen atomu için Bohr’un tasarladığı dizgenin düzlem yapıda olması, gazların kinetik kuramıyla çelişki içindedir.Spektroskoplarla yapılan incelemelerde hidrojen ve öteki elementlerin dizge çizgilerinin her birinin, gerçekte birbirine çok yakın ince çizgilerden oluştuğu saptandı.1915’te Alman fizikçi ve matematikçi Arnold Sommerfeld, dairesel yörüngelerin yanındaki odaklardan birinde, çekirdeğinde bulunduğu elips biçimindeki yörüngelerin varlığını onayladı.Bu yörüngede dönen elektronun hızıyla, ona bağımlı kütlesi de değişir ve sonuçta yörünge,elipsin düzlemi içinde dönerek konumdan çıkar.İzge çizgilerinin çok ince çizgili yapısı,aynı enerji düzeyli gruba girerek aynı baş kuantum sayısıyla nitelenen elips ve daire biçimli çeşitli yörüngelerin varlığına bağlanır.Elips yörüngelerin küçük eksenlerini belirleyen ikinci bir kuantum sayısı ortaya çıkar ve “ikinci kuantum sayısı” adını alır (simgesi:1).(n) sayıdaki dairesel yörüngenin karşılığı, (n-1) tane elips yörüngededir.Aynı baş kuantum sayısındaki yörüngeler, bir kuantum bölgesi oluşturur ve n=1,2,3,4,…. Baş kuantum sayılarına karşılık olarak K,L,M,N,O,…. gibi harflerle gösterirler.1895’te Hollandalı fizikçi Pieter Zeeman,ışık yayan atomların güçlü bir mıknatıssal alan içindeyken, izgesel çizgilerinin ince çizgilere ayrıldığını saptadı (Zeeman olayı).
Yörünge düzlemlerinin uzayda kuantuma bağımlı eğim değiştirmesine,yönelme kuantumlaşması adı verilir.Her yörünge için uzayda 2l+1 tane değişik durum olanağı vardır.Böylece ortaya çıkan üçüncü kuantum sayısına manyetik kuantum sayısı denir.Bu sayı, -l’den başlayıp 0 üzerinden +l’ye kadar olan sayı dizisi  içinde 2l+1 tane tam sayı değerindedir.Elektronun sağa ya da sola dönmesi olanağı bulunan özelliğine “dönüş kuantumu” sayısı adı verilerek (ms) simgesiyle +1/2 ve -1/2 değerini alabilen dördüncü bir sayı ortaya çıkar.Bu yüzden bir atomun her elektronu dört kuantum sayısıyla belirlenir.Avusturalyalı fizikçi Wolfgang Pauli 1925’te elektron düzeninin yapısını kendi adına taşıyan bir ilkeye bağladı.Ona göre,bir atomda dört kuantum sayısıyla belirlenen yalnız bir elektron bulunur ya da başka bir deyişle, hiçbir elektronun rolü başka bir elektronunkiyle bütünüyle aynı olamaz.
Kuantum mekaniği-dalga mekaniği:1925’lerde Werner Heisenberg, Max Born ve Pascual Jordan kuantum mekaniğini ve Louis Broglie İle Erwin Schrödinger dalga mekaniği yöntemini geliştirdi.Heisenberg’e göre atom fiziği ancak doğrudan gözlenebilen dalga uzunlukları, spektroskop ölçümlerinden çıkarılan enerji düzeyleri gibi nicelikler üzerine kurulabilir.Kuantum mekaniğiyse enerji düzeyleri ve geçiş olasılıkları gibi büyüklükleri ölçerek sonuçları uygun matematiksel formüllerle birbirine bağlayıp,atomun durum ve özelliklerine ilişkin sonuçlar çıkartır.Louis Broglie, kütlesi m olan bir dalga karşılığı her taneciğin v hızıyla hareket etmesi durumunda, dalga boyunun  =h/mv olduğunu ileri südü.C.J.Davisson ile L.H.Germer elektron ışınlarıyla yapılan girişim deneyleri yoluyla bu kuramı kanıtladı.1926’da Avusturalyalı fizikçi Erwin Schrödinger atomdaki elektronlarla ilgili dalga denklemini bularak dalga mekaniğinin kurucusu oldu.(psi) ile belirtilen dalga işlevinin karesi, elektronun uzayın herhangi bir noktasında bulunabilme olasılığını verir.Üç boyutlu uzay için dalga işlevini kullanarak elektron enerjisini veren Schrödinger denklemi, bir türetik denklemdir ve çözülümleri özel yaklaşımların yapılmasını ve bazı matematik dönüşümleri gerektirir.Yalnız hidrojen atomu için tümüyle çözülebilen bu denklem çok elektronlu öteki basit atomların konusunda yaklaşık çözümler getirdi.Dalga mekaniğinde elektron,bir yük bulutu değil,fakat bir nokta yük biçiminde düşünülür.Buna karşın, Heisenberg’in belirsizlik ilkesine göre, elektronun hızını aynı anda belirlemek olanaksızdır.Bu yüzden Bohr kuramımın kesin gerekirciliği (determinizm) yerine, dalga mekaniğinde olasılık söz konusudur.
Dalga denkleminin çözümünde, denklem kutupsal koordinatlara göre yazılır ve iki bölüme ayrılır.Denklemin ışınsal bölümü Bohr kuramındakilere karşılık olan iki kuantum sayısına bağımlıdır.
Atom Mühendisliği:Atom fiziğinin, mühendislik uygulamalarına yönelik bir dalı.Atom fiziğinin bilimsel sonuçlarından yararlanarak çeşitli makine, araç ve gereçlerin üretimini ve bunların aracılığıyla, maddenin atomsal özelliklerinin insan yararına dönüştürülmesini, kullanılabilir biçime getirilmesini amaçlar.Enerji üreten atom reaktörleri, tıpta atom enerjisiyle tanı ve iyileştirmede kullanılan bazı makinelerle ölçü araç ve gereçleri, uygulama alanlarından birkaçıdır.
Atom Numarası:Atomlar dışa karşı yüksüz olduklarından, çevrelerindeki elektronların toplam eksi elektrik yükünün, çekirdeğindeki protonların toplam artı yüküne eşit olması gereklidir.Ayrıca çevredeki elektron sayısı, çekirdekteki proton sayısına eşit olup bu sayıya atom numarası adı verilir ve “Z” ile gösterilir.Bir atomun kimyasal kimliğinden atom numarası, ya da başka bir deyimle çekirdeğindeki proton sayısı sorumludur.Atomların kimyasal özellikleri, atom numaralarının yinelenen bir işlevidir.Elementlerin periyodik çizelgesi;atom numaralarına göre dizilmesiyle oluşur ve atom numarası doğrudan saptanabilir.Bunun için atım numarası bulunacak element, bir röntgen ışını tüpünde antikatot olduğunda, oluşan X-ışınlarının spektrumundaki çizgiler, Moseley yasasına göre k=bir durağan ve u= spektrumundaki çizgi karşılığı frekansla Vu=k(Z-1) bağıntısına uyar.Burada Z= atom numarası olduğundan doğrudan bulunabilir.
Atom Pili (nükleer pil):Başlangıçta çekirdek reaktörlerine verilen ad Enrico Fermi ve arkadaşları, Chicago Üniversitesi spor tribünleri altına kurdukları ilk çekirdek reaktörüne Birinci Chicago Yığını (Chicago Pile-1) adını verdi.Tarihin bu ilk reaktörü 400 ton grafitin oluşturduğu 9x9.5 m tabanlı ve 6m yüksekliğindeki kara tepenin içine yerleştirilen 6 ton uranyum metaliyle 50 ton uranyum dioksiti içeriyordu.Reaktör 2 Aralık 1942 sabahı kadmiyum kontrol çubukları dışarı çekilerek devreye alındı ve zincirleme tepkileşim gerçekleşti, 28 dakika işledi.Gücü 200 Watt olmasına karşın ancak 1 Watt güce ulaşabildi.İkinci Chicago Yığını’ndan Chicago (Pile-2) sonra yapılan denetimli zincirleme çekirdek tepkimelerinin gerçekleştirildiği reaktörlere, çekirdek reaktörleri (nükleer reaktör) adı verildi.
Atom Reaktörü:Zincirleme çekirdek bölünmeleri sonucu açığa çıkan çekirdek enerjisiyle “denetimli atom enerjisi” üretilebilen makineler karmaşığı, başka bir deyimle,”nükleer reaktör” ya da “bölünüm reaktörü”.Yakıt olarak kullanılan uranyum, plutonyum,toryum gibi ağır elementlerin bazı izotopları,çekirdek bölünmeleri sonu ortaya çıkan hızlı nötronların düşük hıza inmeleri için “yavaşlatıcı ortamla”la (su,grafit,parafin,berilyum gibi) çevrilmiştir.İlk reaktör 1942’de Chicago Üniversitesi’nde kuruldu.İlk denizaltı Nautilus (ABD,1954),Lenin Buzkıranı (SSCB,1959), Savannah Ticaret Gemisi (ABD,1962), ve Ottoltahn (Fed. Alm .1968), Mutsu (Japonya,1974) sivil yük gemileri atomla çalışıyordu.Atom reaktörlerinin araştırma,üretken,enerji üreten,bağdaşık,ayrı cinsten katı ve sıvı yavaşlatıcılı, havuz ve kazan tipi, su kaynatan, basınçlı, yavaş ve orta enerjili, eşlenik, hızlı…gibi türleri vardı.İstanbul Çekmecedeki TR-1 ve TR-2 ile İTÜ’deki reaktör, araştırma türendendir.Reaktörlerin en tehlikeli yönleri radyoaktif sızıntı ve serpintilere neden olmalarıdır.1979’da ABD’deki “Three Mile Island” güç reaktöründe bu tür önemli bir sızıntı oluştu.
Atom Saati:İleri teknolojilerde kullanılan oldukça hassas saatlerin ayarlanabilmesi için standart bir frekans sağlayan bir laboratuar aygıtı.En çok kullanılanları sezyum ve rebidyumlu olanlarıdır.Bir sezyum saati yaklaşık 30 kg ağırlığındadır.
Atom Silahları:Nükleer ya da çekirdek silahları.Başlıcalar atom,hidrojen ve nötron bombalarıdır.Atom bombası, atom çekirdeklerinin parçalanması temeline, hidrojen bombası atomların çekirdeklerinin birleşerek helyum çekirdekleri oluşturması temeline dayanır.Nötron bombası da fiziksel açıdan aynı yönteme dayanır ancak patlama etkisi en az düzeye indirgenerek radyasyon etkisi artırılmıştır.
Bu tür bombalar kara,hava ya da denizden atılabilirler.1945-1979 arasında ABD, SSCB, İngiltere, Fransa, Çin Halk Cumhuriyeti ve Hindistan’ın yaptığı nükleer silah deneme sayısı 1221’dir.Atom silahlarının başlıca yok edici etkileri hava patlaması, radyasyon elektromanyetik şok, nükleer radyasyon ve radyoaktif serpintidir.
Atomlarda Elektronların Dizilişi:En basit element hidrojenden başlayarak elektron düzenine yeni elektronun yerleşmesiyle yeni bir element ortaya çıkar.Elektronlar çekirdek çevresindeki yörüngelere, belirli kurallara uyarak yerleşirler.Birinci kurala göre, çekirdeğe en yakını en düşük enerjili yörünge, en uzak olanıysa en yüksen enerji yörüngedir.İkinci Pauli ilkesine göre, bir yörüngede artı ve eksili en çok iki elektron dolanır.Bir yörüngenin üç kuantum sayısıyla belirlenebilmesine karşın, bir elektronun tanımlanabilmesi için toplam dört kuantum sayısına gerek vardır.Enerji düzeyleri eşit olan yörüngelere elektron yerleşmesi, Hund kuralıyla saptanır.Buna göre, elektronlar önce, dönüşleri yörüngeye paralel (ya da aynı işaretli) durumda, sonra gelenlerse yörüngeye ters dönüşlü biçimde yerleşir.Bir atom elektronlarının Pauli ilkesi ve Hund kuralı uyarınca yörüngelere yerleştirilmesine Aufbau ilkesi adı verilir.Periyodik çizelgedeki herhangi bir grupta bulunan tüm elementlerin en dış elektronları, aynı tür yörüngelerde dolanır.Bu nedenle elementlerin kimyasal özellikleriyle elektron dizilişleri arasında yakın bir ilişki vardır.
Atomsal Kütle Birimi (atomic mass unit):Karbonun 12 kütle numaralı izotopunun bağıl kütlesinin 1/12’si birim alınarak atom molekül ve iyonlarının bağıl kütleleri tanımlanır, akb, amu ya da mu biçiminde gösterilir.Buna göre, temel olarak seçilen C12 atomunun kütlesi, 12 akb’dir.Tam 12.000 gram C12 içinde Avogadro sayısı (6.023x1023) ölçüsünde C12 atomu bulunduğu ve onun da 12 akb olduğu gözönüne alınırsa, 1 akb=1.66077x10-24 gram olur.Özellikle çekirdek fiziği ve kimyasında taneciklerin kütlelerini belirtmek için akb kullanılır.
Atomsal Yörünge:Bağımsız bir atom elektronunun dört kuantum (nicem) sayısıyla sağlanan dalga işlevince belirlenmiş noktaların tümünü kapsayan hacim.Başka bir deyişle belirli bir elektronun bulunabilme olasılığı olan uzay bölgesi.Gerçekte, elektronun davranışını tanımlayan dalga işlevi, onun çekirdeğe göre yerini saptayan matematiksel bir işlevdir.

Atom nedir? "Maddenin en küçük yapitasi! Peki, "madde" nedir? Elle tutup gözle gördügümüz her sey! Aslinda, dogru olmasina dogru bu yanitlarin hepsi ama biraz eksik... Örnegin ben bir maddeyim; yani benim de en küçük yapitasim atomlar. Yani atom denen minik "yaratiklar"dan olustum. Ayni sekilde yedigimiz elma, oturdugumuz sandalye, yazi yazdigimiz kalem ve hatta onun mürekkebi, içtigimiz su, soludugumuz hava... Bunlarin hepsi madde ve hepsi de atomlardan olusmus. Peki nedir bu atom? Etrafimizda gördügümüz tüm maddelerden sorumlu bu "minik" nesneler neye benzer? Herseyden önemlisi, acaba onlarin da yapitaslari var mi?
Aslina bakarsaniz, bu sorular yüzyillar öncesinden de sorulmus. Hatta "atom" sözcügünün ilk ortaya çikisi I.Ö. 460 yilina kadar uzaniyor. O dönemde yasamis Demokritus adli bir filozof, bir elmayi örnek vererek atomu ve anlamini açiklamis: Bir elma alin ve onu ikiye bölün. Sonra bu yarim elmalardan birini tekrar ikiye bölün ve böylece sürdürün... Demokritus'a göre, bu sekilde yarim parçalari bölmeye devam ederseniz, sonunda öyle bir an gelecek ki, artik bölemeyeceginiz kadar küçük bir parça elde edeceksiniz (ama biçaginiz kesemedigi için degil, bölmek mümkün olmadigi için!). Iste, bölünmesi olanaksiz bu parçaya Demokritus Yunanca'da 'bölünemez" anlamina gelen "atomos" adini vermis.
Demokritus, bu kavrami ortaya atmis atmasina ama bunu o dönemin diger bilim adamlarina inandiramamis. Özellikle de dönemin en büyük filozofu Aristo'ya. Zaten Aristo reddedince, bir bildigi vardir diye digerleri de inanmamis. Hatta Demokritus öldükten yüzyillar sonra bile kimse atomdan bahsetmemis.
Ta ki, 2000 yil kadar sonraya, yani 1800'li yillarin basina kadar. Bilim adamlari maddenin dogasini anlamaya yönelik çalismalari sirasinda ister istemez bu minik parçaciklarla karsilasmislar. Ingiliz bilim adami Dalton, deneyleri sirasinda, maddeyi olusturan ama yapisini tanimlayamadigi bu temel ögelere iliskin ilk kanitlari elde etmis. Ondan sonra da kesifler ardi sira devam etmis.
Atomun varligi kanitlandiktan sonra da, yapisini anlamaya yönelik bir çok kuram ortaya atilmis. Bunlardan ilki J. J. Thomson adli bir Ingiliz fizikçi'den geliyor
Thomson, 1897 yilinda atomun bir parçasi olan eksi yüklü elektronlari kesfetmis. Thomson'a göre atomun içinde eksi yüklü elektronlari dengeleyecek arti yüklü parçaciklar olmasi gerekiyordu. Thomson, atomu bir "üzümlü kek"e benzetmisti: Üzümler eksi yüklü elektronlar, kekin diger kisimlari ise arti yüklü madde.

Rutherford'un atom modeli, Günes Sistemi'mizin yapisina benziyor. Ortada Günes, yani arti yüklü çekirdek ve çevresinde dolanan gezegenler, yani eksi yüklü elektronlar. Rutherford'un bu modeline göre çekirdek atomun çok küçük bir parçasi: Örnegin atomun boyutunu Dünya kadar büyütsek bile içindeki çekirdek en fazla bir futbol stadyumu kadar kaliyordu. Rutherford daha da
önemli bir adim atarak, çekirdek içinde arti yüklü parçaciklari yani protonlari kesfetmis ve protonlarin elektronlardan 1836 kez daha agir
oldugunu bulmus.
Fakat bu model de bazi kuramsal sorunlar çikarmis. 1912 yilinda Danimarkali fizikçi Niels Bohr, bu kuramsal sorunlari çözecek bir model olusturmus. Bohr'un atom modelinde, yine ortada arti yüklü bir çekirdek, fakat sadece belli yörüngelerde dolanabilen eksi yüklü elektronlar var. Bundan sonraki gelismeler, Bohr'un atom modelini düzeltmeye yönelik. Bu gelismelerden biri, çekirdekte arti yüklü proton disinda, yüksüz "nötron" adi verilen parçaciklarin da oldugu. Nötronlari da 1932 yilinda, James Chadwick, kendisinin yaptigi derme çatma bir detektörle kesfetmis.
Atomun tam bir modelini olusturmadaki en önemli yöntem, Kuantum Mekanigi adi verilen fizik dalinin gelismesiyle oldu. Bugünkü bilgilerimizin tamami bu fizik dalinin gelismesiyle elde edildi. Artik bugün atom ve yapisi hakkinda epeyce bilgiye sahibiz. Kuantum kuramina göre, atom, arti yüklü bir çekirdek ve etrafinda dalga gibi de hareket edebilen elektronlarin bulutundan olusan minik bir "nesne"...
Atomdan Öte Köy Var Mi?
Aslinda, atomlar her ne kadar maddenin yapitaslari olarak tanimlansa da, gördügümüz gibi onlarin da daha küçük yapitaslari var. Demokritus'un elma örneginde bir biçak degil de, günümüzün modern mikroskoplarini kullandigimizi düsünelim. Tabii ki, elmayi keserek degil, büyüterek yapabiliriz bunu. Elmanin bir parçasinin görüntüsünü mikroskop altinda büyütelim. Önce elmanin detaylarina, daha büyütmeye devam edersek molekül adini verdigimiz atom gruplarina ulasiriz. Moleküller, iki ya da daha fazla atomun "kimyasal bag" adi verilen islemle biraraya gelmesi sonucu olusur. Iste, madde dedigimiz nesnelerin kati (elma gibi), sivi (su gibi) veya gaz (hava gibi) olmasini saglayan sey, bu moleküllerin biraraya gelis biçimi. Moleküller birbirleriyle çok siki sikiya baglanmis ve yerlerinden kipirdayamiyorlarsa madde kati halde; atomlar, kopmamak sartiyla birbirleri etrafinda hareket edebiliyorlarsa sivi halde; atomlarin olusturdugu moleküller serbestçe hareket edebiliyorlarsa gaz halinde oluyor.
Demek ki, biraz daha büyütürsek atomlara ulasacagiz. Tanimimiz geregi, atomlar madde degil. Çünkü madde olabilmesi için en azindan kati, sivi veya gaz halinde olabilmeli. Fakat, bu hallerden birisi için kimyasal bir baga, yani en az iki atoma gereksinim var. Dolayisiyla tek basina bir atom ne kati, ne sivi, ne de gaz yani ne de madde. Ancak biraraya gelirlerse madde olusturuyorlar. Bu anlamiyla maddenin yapitasi! Atomu, mikroskobumuzda büyütmeye devam ettigimizde (aslinda bunu yapabilecek mikroskoplar yok, fakat bilim adamlari baska islemlerle bunu yapabiliyorlar. Biz yine de yapabildigimizi varsayalim) basta da söyledigimiz gibi, Günes Sistemi'ne benzer bir yapiyla karsilasiyoruz. Ortada bir çekirdek ve etrafinda dolanan elektronlar. Elektron bulutundan geçip içeri daliyoruz ve merkezde yer alan çekirdegi görüyoruz. Büyütmeye devam ediyoruz ve çekirdegin içine bakiyoruz. Burada nötron ve protonlarla karsilasiyoruz.
Elektronlar eksi yüklü ve hafif, protonlar arti yüklü ve agir, nötronlar ise yüksüz ve agir parçaciklar. Yük ve kütle gibi kavramlar atomlari birbirinden ayirdetmekte kullaniliyor. Çünkü çok sayida atom var ve bunlarin hepsinin, elektron, proton ve nötron sayilari farkli. Bir atomdaki elektronlarin sayisi, o atomun atom numarasini (AN) veriyor, bu sayi ayni zamanda o atomun çekirdegindeki proton sayisina da esit. Proton ve nötron sayilarinin toplami ise atomun kütle numarasini (KN) veriyor. Örnegin en basit yapiya sahip atomlardan biri olan helyumun atom numarasi 2 ve kütle numarasi 4 (yani 2 proton, 2 elektron ve 2 nötronu var) ve 4He2 seklinde simgeleniyor. Havada bulunan oksijen atomunun ise atom numarasi 8 ve kütle numarasi 16 vb...
Daha sonuna gelmedik. Son bir gayretle proton ve nötronun da içine bakiyoruz ve orada da daha temel parçaciklar görüyoruz. Bunlara da "kuark" adi veriliyor. Iste, maddenin içine yolculugumuzun "simdilik" son duragi burasiymis gibi görünüyor. Buradan daha ileri gitmemiz mümkün degil.
Artik bir sonuç çikarabiliriz: Maddenin en küçük yapitasi kuarklar. Kuarklar bir araya gelerek proton ve nötronlari, bunlar ve elektronlar biraraya gelerek atomlari, atomlar molekülleri, moleküller de maddeyi (elma örnegi gibi) olusturuyor.
Gördügümüz kadariyla atomdan öteye köy var, yani kuarklar! Peki kuarklardan öteye? Bunu henüz bilemiyoruz. Ancak bu, hiç bilemeyecegimiz anlamina gelmiyor. Demokritus'tan bugüne katettigimiz yol, bilimin, her alanda oldugu gibi, maddenin temel yapisini anlamada da bize verecegi daha pek çok sey oldugunun bir göstergesi.

BASINÇ

5-1.   GİRİŞ
   
Basınç konusu;
Katıların basıncı
1.   Durgun Sıvıların
2.   Açık Hava Basıncı
3.   Kapalı Kaptaki Gazların Basıncı
Olmak üzere 4 ana başlık altında inceleyeceğiz.

5-2.   KATILARIN BASINCI
(PRESSURE OF SOLIDS)

Katlar, sıvılar ve gazlar ağırlıkları nedeni ile dokundukları her yüzeye bir kuvvet uygular. Kuvvetin kaynağı ne olursa olsun  birim yüzeye dik olarak etki eden kuvvete BASINÇ, bütün yüzeyde dik olarak etki eden kuvvete ise BASINÇ KUVVETİ denir.
                                            Bütün yüzeye teki eden dik kuvvet
                           (basınç kuvveti)
                    Basınç=    _________________________________
                                    Basınç kuvvetinin etki ettiği toplam
                                    yüzey ( Etkime yüzeyi)



  Burada:
P: Basınç
F:toplam yüzeyde  etki                                                                                                                            eden dik kuvvet                                                                                             (basınç kuvveti)
S:toplam kuvvetin etki ettiği yüzey alanı

F kuvveti yüzeye eğik
 uyguladığında basınç
yapan kuvvet, yüzeye
dik  olan   F y  bileşenidir.
 F x  bileşeni ise yüzeye                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             
   Bir basınç yugulamaz.
O halde  basınç kuvveti F y  dir.
P= Fy/s = F. sina/S
Bu ifadeye göre kuvvet sabit  kalmak şartıyla yüzey alanı ile basınç ters orantılıdır. Yani yüzey büyüdükçe basınç küçülür, yüzey küçüldükçe basınç büyülür.eşit ağırlıkta ördek ve kavuk bataklıkta  yürürken ördek daha az batar. Çünkü ördeğin ayakları perdeli olduğundan yüzey alanı (S) büyüklüğünde basınç azalır.  Not:  katılar, uygulanan  kuvveti kendi doğrultusunda aynen ilettikleri halde basıncı aynen ilettikleri halde, basıncı aynen iletmezler.
Ekmek  bıçağının  sapına uygulanan  kuvvet, bıçağın keskin yüzeyine aynen iletir.  Basınçla yüzey alanı ters orantılı olduğundan  keskin yüzeyde basınç çok büyük olur ve ekmek kolay kesilir. Her türlü kesici aletler bu prensibe göre çalışır.
Bir çivinin geniş yüzeyi uygulanan kuvvet, sivri ucuna aynen iletir.
   
P1 = F/S1.                        P2 = F/S2                                                                                             Kuvvet sabit olduğundan basınç ile yüzey alanı ters orantılıdır. Çivinin ucunda basınç çok daha fazla olacağından çivi duvara kolay girer. Küt uçlu yüzey alanı yeterince küçük olmadığından basıncın da fazla büyük olmasıdır.

 Basınç Birimleri (Units Of Pressure)

   F   S   P
MKS(SI)   N   m²   N / m² = Pascal
CGS   dyne   cm²   dyne / cm² = ban

g-f / cm² . kg-f / cm²  de basınç birimleridir.

1.Pascal  = 10 Barı
1. Bar   : 106   Bari
 
Örnek : 200 kgf ağırlığındaki bir cismin  10 kgf/cm² lik bir basınç yapabilmesi için dayanma yüzeyi kaç cm² olmalıdır?

Çözüm :
        Basınç,
         P = F/S
F = 200 kgf ve P = 10 kgf/cm² değerleri yerine yazılırsa

            10 = 200/S
             S = 20 cm²
5-3. DURGUN SIVILARIN BASINCI
        (PRESSURE OF LIQUIDS)

Birim yüzeyi düşen sıvı ağırlığına sıvı basıncı denir.

P = G / S = Sıvının ağırlığı / Ağırlık kuvvetinin uyguladığı yüzey.

P = p.V / S , p = p.S.h / S
P = p . h
         


Sıvının içinde alının herhangi bir noktaya etki erden sıvı basıncı :
a)   Sıvının öz ağırlığı ile doğru orantılıdır
b)   Sıvının azık yüzeyine olan yüksekliği ile doğru orantılıdır.
c)   Sıvı basıncı, sıvı derinliği aynı kalmak şartıyla kabın şekline, biçimine ve sıvı miktarına bağlı değildir.

Not : Problem çözümlerine sıvının özağırlığı yerine özkütle alındığında yanlışlık yapılacağı daha önce görülmüştür.

O halde sıvı içinde herhangi bir noktaya yapılan basınç;

p = h . dsıvı

İfadesi bulunur.
P : Sıvı içinde herhangi bir noktaya etki eden basınç.
                 h : Bu noktanın  sıvının açık yüzeyine olan yüksekliği.
       d :  sıvının özkütlesi
                     
•   Sıvı basıncı kabın şekline bağlı değildir.

•   Sıvı basıncı, yüksekliğin  değişmemek şartıyla sıvı miktarına bağlı değildir.


Aynı sıvı aynı derinlikdeki her  noktaya eşit basıncın uygular.

A)   Basınç kuvveti (Pressure Force)

 İçinde sıvı bulunan kabın, sıvının ağırlığı nedeniyle kap yüzeyinin tamamını dik kuvvete basınç kuvveti denir.

P = F/S

 F = P.S

F= h.d.S


Not : Kapta bulunan  durgun bir sıvının, kabın herhangi bir yanyüzeyine yapılan basınç kuvvetini bulmak için derinlik olarak ortalama derinlik alınır.




Şekil (örnek)
Örnek :6
Örnek :
Şekildeki kabın A,B,C                               
          yüzey alanları sıra ile
2S, S ve 3S dir.Bu yüzeylere
yapılan basınç kuvvetlerini
yazınız?


Çözüm : Yan yüzeyi uygulanan
Şekil (çözüm)
Örnek : 6
Basınç kuvveti bulunurken
ortalama derinlik alınır.
Yani toplam derinliğin
yarısı alınır.
Basınç kuvveti,
F = h . d . S    olduğundan

FA = h/2 . d.2S
FB = h .d.2S             Fc > FA > = FB dir.
                        FC = h/2.d.3S dir   

                       
Örnek : şekildeki kaba musluktan
Şekil (örnek) örnek : 8
                      eşit zamanda eşit miktarda su akmaktadır.
                      Kabın tabanına yapılan  basıncın zamanla
   değişimi nasıldır?

Çözüm :
             P = h . d dir. P – h (P ile h doğru       
Şekil (çözüm) örnek: 8
            orantılıdır.) Kap tabandan itibaren
            genişlediği için suyun yükseldiği
   zamanla aynı hızla artmayacaktır.
   Önce su hızla yükselecek, zamanla
   yükselmenin hızı azalacaktır. Dolayı-
   sıyla grafik bir doğru değil parabol
            olacatır.      

Örnek :
             Kesiti şekilde gösterilmiş kap, yoğun-
Şekil örnek 9
luklaları 2 g/cm² ve 3 g/cm3  olan sıvı-
lara doldurulmuştur. A noktasındaki
sıvı basıncının, B noktasındaki sıvı ba-
sıncına  oranı
PA/PB  nedir.
Çözüm : 
B noktasına etki eden sıvı basıncı

 PB = h1 .d1
     = 5 . 2 = 10 g/cm² dir.



B. Pascal basıncı (Pascal’s Law)

Pascl’ın bulunduğu bu prensip, sıvıların basıncı iletmesi olarak tanımlanır.

Kapalı  bir kabı tamamen dolduran bir sıvının herhangi bir noktasına yapılan basınç, sıvı tarafından kendine bütün yüzeylere dik olarak aynen iletir. Bu ifade  Pascal prensibi olarak bilinir. Sıvılar kuvveti değil de basınç aynen iletir.
Pascal prensibi şekli



 

       
           
Yukarıdaki su cenderesinde basıncın etki yüzeyini düzenleyerek, isteyen büyüklükte basınç kuvvetleri oluşturabilir. Mesela S2 yüzeyinde F2 kuvveti oluşmuş olsun.Bu F2 kuvveti vasıtasıyla yük dengede tutulabilir.

S1 kesintili yüzeyi F1 kuvvetli vasıtasıyla uygulanan basınç
               P1 =   F1 / S1

S2  kesintisi yüzeye sıvı vasıtasıyla iletilen basınç
                P2 =   F2 / S2

S2 yüzeyinde  F2 kuvveti meydana gelmiş ise basınç eşitliğinden
         P2 =   F2 / S2
 
F1 / S1 = F2 / S2


İfadesi yazılabilir.

Sıvıların basıncı aynen iletmesi (pascal prensibi), sıvıların basıncı altında fazlaca sıkışmasından kaynaklanmaktadır.

Pascal prensibinin günlük hayatta uygulamaları mevcuttur.

Su dereceleri, yıkama yağlama sistemleri, hitrolik frenler, damperli arabalar hitrolik sistemleri, emme tulumbası, birleşik kaplar ve buna benzerler birçok sistemler örnek olarak verilebilir.

5-4   AÇIK HAVA BASINCI
(ATMOSPHERIC PRESSURE)

Açık hava hem de kendi içinde bulunan bütün yüzeylere ağırlığı nedeni ile bir kuvvet uygular. Bu kuvvetin, yüzeyin birim alanına düşen payına açık hava basıncı, ya da atmosfer basıncı denir.


 a) Toriçelli Deneyi (Torichlli Experimint)
 Toriçelli deneyi deniz seviyesinde ve 00 C sıcaklıkta  yapmıştır. Uzunluğu bir ucu kaplı cam boru alınarak tamamen civa doldurulmaktadır. Açık ağzı kapatılarak, civa çanağına daldırılıp, sonra açılmaktadır. Sonuçta civanın bir miktar çanağa boşaldığı ve 76 cm yüksekliği olacak şekilde dengede kaldığı gözlenmektedir. Civanın çanağa tamamem boşalmasının sebebi açık hava basıncının borudaki civa basıncını dengelemesidir. Bu olay değişik genişlikte, borulara denendiğinde civa yüksekliği borunun kesitine bağlıdır.

Açık hava basıncını ölçen alet  barometre denir. Borometredeki civa seviyesi  her 10,5 m, yüksekliğine çıkıldıkça 1 mm. düşer. Bundan yararlanarak  yükseklik ölçülür. Fazla yukarılara çıkıldıkça bu oran değişmektedir.

b) Açık Hava Basıncının Uygulamaları
     (Application Of Atmospheric Pressure)

Şekil (6)
1.




  yukarıdaki şekil-I de sıvı, açık hava ile temas olmadığından borunun içindeki hava emilmesine rağmen sıvı yükselemiyor. Şekil-II de sıvının açık hava tarafından uygulanıyor. Borudaki hava emildiğinde açık havanın basıncının etkisiyle sıvı, boruda yükselemiyor. Yani akışkanlar, basıncın büyük olduğu yerden küçük olduğu yere doğru akar.

2. Açık hava basıncı  Po  = 1033,6 gr/cm²  dir. Yani cm²  başına 1 kg diyelim. İnsan vücudun yüzeyi ortalama olarak 1,5 m² olsun.

1,5 m²  =  15000cm² dir.

1 cm² ye 1 kg kuvvet uygulanırsa
15000 cm² F kg kuvvet uygulanır
F = 15000 kg = 15 ton

Yaklaşık yüzey alanı 1,5 olan insana 15 ton kuvvet uygulanıyor. Fakat iç basınç bunu dengelediğinden hissetmiyoruz.

5-5. Kapalı Kaptaki Gazların Basıncı
        (Gas Pressure In Closed Volumes)

Sıvılar gibi gazlar da  içinde bulundukları kabın çevrelerine ve temasta oldukları yüzeylere bir basınç uygular. Gazların yaptığı bu basınç iki sebepten meydana gelir.

1.   Gazlar ağırlığından dolayı bir basınç uygular. Fakat gazların öz ağırlığı çok küçük olduğundan bu basınç ihmal edilebilir.

2) Gaz moleküllerinin kabın iç yüzeylerine çarpmasından dolayı bir basınç uygulanır. Çarpma sırasında her molekül çarptığı yüzeye bir kuvvet uygulanır. Kabın yüzeyi sürekli etkisindeymiş gibi içten dışa doğru itilir.

Kapalı kaptaki gazların basıncı;
 Moleküllerin birim zamanda birim yüzeye çarpma sayılarıyla orantılıdır. Bu sayı arttığında basınç artar.
İçinde gaz bulunan bir kabın birim yüzeyine 1 saniye de çarpan gaz molekül sayısı hemen hemen aynı olduğundan her noktasında basıncın değeri de ayanıdır.

        Bu basınç üç niceliğe bağlıdır.

1.   Sıcaklık ve hacim sabit ise molekül sayısıyla basınç doğru orantılıdır. Molekül sayısı N iken  basınç P ise bu sayı 3N olduğunda basınç da 3P olur
                       P ~ N

2) Sıcaklık ve molekül sayısı kalmak şartıyla kabın hacmi arttıkça birim yüzeye  çarpan molekül sayısı azalacağından basınç azalır. O halde basınç ile hacim ters orantılıdır.
                         P ~ 1 / v

3) Basınç, gazın sıcaklığına da bağlıdır. Kabın  hacmi ve gazın molekül sayısı sabit kalmak şartıyla, gazın sıcaklığı arttırılırsa moleküllerin belli bir sürüde birim yüzeye çarpma adedi ve hızla artacağından basıncıda artar.
         P ~ T
Bu oranlar düzenlenirse
            P~ 1 / V NT olur.


a)   Boyle-Mariotte Kanunu
(Boyle’s and Moriotte’s Law)

Sıcaklığı sabit kalmak şartıyla bir miktar gazın, basıncı ile hacminin daima sabittir.

P1V1 = P2V2 = …….= PnVn = sabit

Bu durumda basınç hacme daima ters orantılıdır. Hacmin artırma miktarı kadar basınç azalır.

ÖRNEK 15
ŞEKİL
Örnek :
        



Yukarıda bir gazın sabit sıcaklıkta basınç ve hacimleri verilmiştir. Son durumda gazın hacmi kaç litre dir?

Çözüm :
Böyle-Mariotte kanuna göre her üç durumda da






   

Atom ve Elektron
Maddenin temelinde atom adı verilen çok küçük parçacıklardan oluştuğu kavramı eski yunanlılara kadar uzanır.

ATOM ve ELEKTRON

Maddenin temelinde atom adı verilen çok küçük parçacıklardan oluştuğu kavramı eski yunanlılara kadar uzanır. Milattan önce 5. yüzyılda Leucippus ve Democritus maddenin sonsuz küçük parçacıklara ayrılamayacağını öne sürdüler.Onlar,bir madde daha küçük parçalara bölünmeye devam edilirse en sonunda atomun bölünmeyeceğini iddia ediyorlardı.Atom sözcüğü Yunanca’da bölünmez anlamına gelen atomos sözcüğünden türetilmiştir.

Eski yunan atom kuralları planlı deneylere dayanmıyordu.Bunun için yaklaşık 2000 yıllık bir zaman süresince atom kuramı sadece tartışılmaktan öteye gidilmedi.Atomların varlığı Robert Boyle tarafından THE SCEPTİCAL CHYMİST (1661),Isaac Newton tarafındanda Principia (1687) ve Opticks(1704) kitaplarında kabul edilmişti . Fakat John Dalton’un 1803-1808 yılları arasında geliştirip önerdiği atom kuarmı kimya tarihinde en önemli aşamalardan biri olmuştur.

Elektron:

Gerek Dalton’un gerekse yunanlıların kuramlarında atom, maddenin en küçük taneciği olarak kabul edilmişti.19.yüzyılın sonlarına doğru atomun kendisinin de daha küçük taneciklerden oluştuğu düşünülmeye başlandı.Atom hakkındaki düşüncelerde meydana gelen bu değişikliğe elektrikle yapılan deneyler neden oldu.

1807-1808 yıllarında ünlü İngiliz kimyacısı Humphry Davy bileşikleri ayrıştırmak için elektrik kullanarak beş element (potasyum,sodyum,kalsiyum,stronsiyum ve baryum) buldu.Bu çalışmalarına dayanarak Davy , bilesiklerde elementlerin elektriksel nitelikli çekim kuvvetleriyle bir arada tutulduklarını önerdi.

Vakumdan elektrik akımının geçirildiği deneyler 1859 da Julius Plücker katod ışınlarını bulmasına yol açtı.Katot ışnları elde etmek için havası iyice boşaltılmış bir cam tüpün uçlarına iki elektrod yerleştrilir.Bu elektrodlara yüksek gerilim uygulandığında katot adı verilen negatif elektroddan ışınlar çıkar.Bu ışınlar negatif yüklüdür doğrusal yol izler ve katodun karşısındaki tüp çeperlerinin ışık saçmasına sebep olur. 19.yüzyılın son yıllarında katot ışınları ayrıntılı olarak incelendi.Birçok bilim adamının deneyleri sonucunda katot ışınlarının hızla hareket eden eksi yüklü parçacıklar olduğu ortaya çıktı ve bu parçacıklar daha sonra Stoney’in önerdiği gibi elektron adı verildi.

Katottan çıkan elektronlar katot için hangi metal kullanılırsa kullanılsın aynı özelliktedir.Zıt yükler birbirini çektiğinden katot ışınlarını oluşturan elektron hüzmeleri yolları üzerinde üstte ve altta bulunan zıt yüklü iki levha arasından geçerken pozitif yüklüsüne doğru çekilirler.Demek ki bir elektrik alanı içinde katot ışınları normal doğrusal yollarından saparlar.Bu sapmanın açısı :

1. Tanecik yükü ile doğru orantılıdır.Yükü büyük olan tanecik az yük taşıyan tanecikten daha çok sapar.

2. Tanecik kütlesi ile ters orantılıdır.Kütlesi büyük olan tanecik küçük olandan daha az sapar.
Bundan dolayı yükün kütleye oranı bir elektrik alanı içinde elektronların doğrusal yoldan ne kadar sapacağını belirler.elektronlar magnetik bir alan içinde de sapma gösterirler.Fakat bu durumda sapma uygulanan magnetik alana dik yöndedir.

Katot ışınlarının elektrik ve magnetik alanlar içindeki sapmalarını inceleyen Joseph T. Thomson , 1897’de elektron için değerini saptadı bu değer:

E/M=-1,7588.10 üzeri sekiz coul /g dır.

Coul uluslar arası sistemde elektrik yükü birimidir.Bir kulon bir amperlik akım tarafından iletkenin belirli bir noktasından bir saniyede taşınan yük miktarıdır.

Elektron yükünün duyar olarak ölçümü ilk defa Robert A. Milikan tarafından 1909 da yapıldı.Milikan’ın deneyinde x-ışınları etkisi ile havayı oluşturan moleküllerden elektronlar koparılır.Çok küçük yağ damlacıkları da bu elektronları alıp elektrik yükleri ile yüklenirler.Bu yağ damlacıkları iki yatay levha arasından geçirilirler.Yağ damlacıklarının düşüş hızları ölçülerek kütleleri hesaplanır.

Yatay levhalara elektrik akımı uygulandığında negatif yüklü damlacık pozitif yüklü levhaya doğru çekileceğinden damlacığın düşüş hızı değişir.bu koşullar altında düşüş hızı ölçülerek damlacığın yükü hesaplanabilir.Belli bir damlacık bir veya daha çok sayıda elektron alabileceğinden bu yöntemle hesaplanan yükler daima birbirinin aynı değildir.Fakat bu yükler hep belli bir yük değerinin katları olduğundan bu yük değeri bir elektronun yükü kabul edilir.

Proton:

Nötral bir atom veya molekülden bir veya daha çok elektron koparıldığında geriye kalan tanecik koparılan elektronların tolam eski yüküne eşit miktarda artı yük kazanır.Bir neon atomundan bir elektron koparıldığında geriye kalan tanecik koparılan elektronların toplam eksi yüküne eşit miktarda artı yük kazanır.Bir neon atomundan bir elektron koparıldığında bir Ne(+) iyonu oluşur.Bir elektriksel deşarj tüpünde katot ışınları tüpün içinde bulunan gaz atomlarından ve moleküllerinden elektronların çıkmasına sebep oldukları zaman , bu tür artı yüklü tanecikler oluşur.Bu artı yüklü iyonlar eksi yüklü elektroda doğru hareket ederler.Eğer katot delikli bir levhadan yapılmışsa artı yüklü iyonlar bu deliklerden geçerler.katot ışınlarının elektronları ise ters yönde hareket ederler.

Pozitif ışınlar adı verilen bu artı yüklü iyon demetleri ilk defa 1886 da Eugen Goldstein tarafından bulundu.Pozitif ışınların elektrik ve magnetik alanların etkisinde sapmaları ise 1898 de Wilhelm Wien ve 1906 da J.J. Thomson tarafından incelendi.Artı yüklü iyonlar için e/m değerlerinin saptanmasına , katot ışınlarının incelenmesinde kullanılan yöntemin hemen hemen aynısı kullanıldı.Deşarj tüpünde değişik gazlar kullanıldığı zaman değişik tür artı yüklü iyonlar oluşur.

Proton adı verilen bu tanecikler bütün atomların bir bileşenidir.Protonun yüklü elektronun yüküne eşit fakat ters işaretlidir.

Bu yüke yük birimi denir.Proton artı bir elektrik yük birimine , elektron ise eksi bir elektrik yük birimine sahiptir.(Protonun kütlesi elektronun kütlesinin 1836 katıdır).

Nötron:

Atomlar elektrik yükü bakımından nötral olduklarından bir atomun içerdiği proton sayısı elektron sayısına eşit olmalıdır. Atomun toplam kütlesini açıklayabilmek için 1920 de Ernest Rutherford atomda yüksüz bir taneciğin var olduğunu savundu. Bu tanecik yüksüz olduğundan onu incelemek ve tanımlamak zordu. Fakat 1932 de James Chadwick nötronun varlığını kanıtlayan çalışmalarını sonuçlarını yayınladı.Chadwick, nötronların oluştuğu bazı nükleer tepkimelerin verilerinden nötronun kütlesini hesaplayabildi.Bu tepkimelerde kullanılan ve oluşan bütün taneciklerin kütlelerini ve enerjilerini göz önüne alarak Chadwick nötronun kütlesini hesapladı.Bu kütle protonun kütlesinden biraz daha büyüktü.

Günümüzde daha birçok atom altı tanecik bulunmuştur.Fakat bu taneciklerin atom yapısı ile olan ilişkisi çok iyi bilinmemektedir.Kimyasal çalışmalar için atomun yapısı elektron , proton ve nötronun varlığına dayanarak yeterince açıklığa kavuşturulmuştur.

İZOTOPLAR

Belli bir elementin bütün elementlerinin atom numarası aynıdır. Fakat bazı elementler kütle numarası bakımından farklılık gösteren çeşitli tipte atomlardan oluşmuştur.Aynı atom numarasına fakat farklı kütle numarasına fakat farklı kütle numarasına sahip atomlara İZOTOP atomlar adı verilir.

Görüldüğü gibi izotoplar çekirdeklerindeki nötron sayısı bakımından farklıdırlar;bu da doğal olarak atom kütlelerinin farklı olduğu anlamına gelir.Bir atomun kimyasal özellikleri ilke olarak atom numarası ile belirtilen proton ve elektron sayısına bağlıdır. Bundan dolayı bir elementin izotopları birbiri ile hemen hemen aynı olan kimyasal özelliklere sahiptir.Bazı elementler doğada tek bir izotop halinde bulunurlar.Fakat çoğu elementlerin birden çok izotopu vardır.Örnek olarak kalayın 10 doğal izotopu vardır.

Kütle spektrometresi bir elementte kaç izotop bulunduğunu , her izotopun tam olarak kütlesini ve bağıl miktarını saptamak için kullanılır.Buharlaştırılmış madde , elektronlarla bombardıman edilerek artı yüklü iyonlar oluşturulur.Bu iyonlar eksi yüklü bir levhaya doğru çekilerek bu levha üzerinde bulunan dar bir aralıktan hızla geçirilirler.

İyot demeti bundan sonra magnetik bir alan içinden geçirilir.yüklü tanecikler magnetik bir alan içinde dairesel bir yörünge izlerler.Taneciğin yükü arttıkça doğrusal yörüngesinden sapma da artar.Bu nedenle , magnetik bir alanda artı yüklü bir iyonun izlediği dairesel yörüngenin yarıçapı o iyonun e/m değerine bağlıdır.

Değişik e/m değerine sahip iyonların bu son aralıktan geçmesi ise magnetik alan şiddeti veya iyonları hızlandırmak için kullanılan voltaj ayarlanarak sağlanır.Böylece aygıttaki farklı iyon türlerinden her biri bu aralıktan ayrı ayrı geçirilirler.Detektör her farklı iyon demetinin şiddetini ölçer ; bu iyon şiddeti örnekte bulunan izotopların bağıl miktarına bağlıdır.

Atom Numarası ve Periyotlar yasası

19.yüzyılın başlarında kimyacılar elementler arasında bulunan fiziksel ve kimyasal benzerliklerle ilgilendiler.1817 ve 1829 da Johann W. Döbereiner “triad” lar adını verdiği element serileri (Ca,Sr,Ba;Li,Na,K;Cl,Br,I;S,Se,Te) hakkındaki incelemelerini yayınladı burada her seriyi oluşturan elementler birbirine benzeyen özeliklere sahip olup serideki ikinci elementin atom ağırlığı yaklaşık diğer iki elementin atom ağırlıklarının ortalamasına eşittir.

Bunu izleyen yıllarda birçok kimyacı elementleri benzeyen özellikleri açısından sınıflandırmayı denedi.1863-66 yıllarında John A. R. Newlands “oktavlar yasası” nı önerip geliştirdi.Newlands a göre elementler atom ağırlıklarının artış sırasına göre dizildiklerinde sekizinci element birinciye , dokuzuncu element ikinciye benziyor ve bu durum böylece devam ediyordu.Newlands bu ilişkiyi müzik notalarındaki oktavlara benzetti.Fakat gerçek ilişki Newlands’ın varsaydığı kadar basit değildi.Newlands ın çalışmaları dayanaksız bulunmuş ve diğer kimyacılar tarafından ciddiye alınmamıştır.

Elementlerin modern periyodik sınıflandırılması Julius Lothar Meyer ve özellikle Dimitri Mendeleev ‘in çalışmalarına dayanır.Mendeleev periyodik bir yasa önerdi ; bu yasaya göre elementler atom ağırlığı artışına göre incelendiğinde , özelliklerindeki benzerlikler periyodik olarak tekrarlanır.Mendeleev in çizelgesinde benzer elementler grup adı verilen dikey sütunlarda toplanır.

Ayrıca Mendeleev in çizelgesinde henüz bulunmamış elementler için boş yerler bıraktı ve çizelgede olmayan elementlerden üç tanesinin özelliklerini önceden belirtti.Hemen sonra Mendeleev in öngördüğü özelliklerin çoğuna sahip oldukları belirlenen Skandiyum,galyum ve germanyum elementlerinin bulunması periyodik sistemin doğru olduğunu gösterdi.Asal gazların varlığı Mendeleev tarafından öngörülmediği halde bu elementler 1892-98 yılları arasında bulunduktan sonra periyodik çizelgedeki yerlerine oldukça iyi bir şekilde uydular.

Periyodik çizelgedeki plana göre K,Ni ve I elementlerinin atom ağırlığının artışına göre belirlenmiş dizilişinin dışında yer almamaları gerekliydi.Örneği iyot atom ağırlığına göre 52 numaralı element olmalıydı.Fakat kimyasal açıdan benzediği F,Cl ve Br elementleri ile aynı gurupta olabilmesi için iyot keyfi olarak 53 numaralı element oldu.Periyodik sınıflandırmanın daha ayrıntılı olarak incelenmesi ile bir çok araştırıcı periyodik özelliğin,atom ağırlığından çok , başka bir temel bağlı olduğuna inandı.Bu temel özelliğinde o zamanlar periyodik sistemden çıkarılan ve sadece bir seri numarası olan atom numarası ile ilişkisi olduğunu öğrendi.

1913-14 yıllarında Henry G. J. Moseley in çalışmaları bu problemleri çözdü.Yüksek enerjili katot ışınları bir hedefe odaklandığında X-ışınları oluşur.Bu X-ışınları çeşitli dalga boylarındaki bileşenlere ayrılabilir ve bu şekilde elde edilen çizgi spektrumları da fotografik olarak kaydedilebilir.Hedef olarak değişik elementler kullanıldığında değişik X-ışınları spektrumları elde edilir ve her spektrum sadece birkaç karakteristik spektral çizgi içeren X-ışınları spektrumu vardır.

Moseley atom numaraları 13 ile 79 arasında olan 38 elementin X-ışınları spektrumunu inceledi.Her elemen için o elemente karşılık gelen karakteristik spektrum çizgisini kullanan Moseley , elementin atom numarası ile çizgi frekansının kare kökü arasında doğrusal bir ilişki olduğunu buldu.Başka bir değişle elementler atom numarası artışına göre dizildiğinde spektrum çizgisi frekansının karekökü bir elementten diğerine gittikçe sabit bir miktarda artar.

Bundan dolayı Moseley X-ışınları spektrumuna dayanarak elementlerin doğru atom numaralarını tahmin edebildi.Böylece atom ağırlıkları komşu atomlarınkine uygun düşmeyen K,Ni ve I un sınıflandırılması problemi de çözümlenmiş oldu.Diğer taraftan Moseley Ce den Lu e kadar olan seride 14 element bulunması ve bu elementlerin ve bu elementlerin periyodik çizelgede Lantan’dan sonra gelmeleri gerektiğini bildirdi.Moseley’in diagramları ayrıca 79 numaralı elementten önce henüz o zamana kadar bulunmamış 4 elementin var olması gerektiğini de gösterdi.Nihayet Moseley’in çalışmalarına dayanarak periyodik yasa “Elementlerin fiziksel ve kimyasal özellikleri atom numarasının periyodik fonksiyonudur” şeklinde tekrar tanımlandı.

Moseley in atom numaraları ile Rutherford un tanecikleri saçılma deneyinden hesapladığı çekirdek yükleri oldukça iyi bir uyum içindeydi.buna dayanarak Moseley atom numarasının atom çekirdeğinde bulunan artı birimlerin sayısı olduğunu önerdi.

Moseley ayrıca, atomda bir elementten diğerine gidildikçe artan temel bir nicelik bulunduğunu ifade ederek bu niceliğin ancak merkezdeki artı yüklü çekirdeğin yüklü olabileceğini belirtti.

X-ışınları , görünür ışıktan çok daha kısa dalga boylarına ve dolayısıyla daha yüksek frekans ve enerjilere sahip elektro magnetik ışınlardır.Bir elementin x-ışınları spektrumunun olmasına hedef element atomlarında meydana gelen elektron geçişlerinin sebep olduğuna inanılmaktadır.X-ışınlar tüpüne katot ışınları , hedefteki atomların iç kabuklarından elektronlar koparırlar.Dış kabuktaki elektronlar iç kabuklarda oluşan bu boşlukları doldurdukları zaman x-ışınları yayınlanır.Bir atomda elektronun , yüksek bir enerji düzeyinden K düzeyine geçmesi sonucu oldukça bir büyük bir miktarda enerji açığa çıktığından , elde edilen radyasyonun frekansı yüksektir.Buna karşı gelen dalga boyu da x-ışınlarına özgü olup kısadır.

Bir elektron geçişi sırasında açığa çıkan radyasyonun frekansı ayrıca atom çekirdeğindeki yüke bağlıdır.Açığa çıkan bu enerjinin miktarı çekirdek yükünün karesi ile doğru orantılıdır.Çekirdeğin yükü arttıkça açığa çıkan enerji artar ve yayınlanan radyasyonun dalga boyu kısalır.Moseley in gözlemleri de bu ilişkiyi yansıtmaktadır.

Atmosferi Oluşturan Gazlar
Seyfullah Çelik

Atmosfer sabit ve değişken gazlardan oluşur. Azot ve oksijen atmosferdeki gazların %99'unu oluşturur. Her ikiside insan yaşamı için gereklidir. Ancak bu gazların hava ve hava olaylarına etkisi çok azdır.
Atmosferdeki Sabit Gazlar ve Oranları
    Sembol   Oran
Kuru Havada (%)
Nitrojen   N2   78.08
Oksijen   O2   20.95
Argon   Ar   0.93
Neon   Ne   0.0018
Helyum   He   0.0005
Hidrojen   H2   0.00006
Xenon   Xe   0.000009
Atmosferdeki Değişebilir Gazlar ve Oranları
    Sembol   Oran
Kuru Havada (%)
Subuharı   H2O   0 - 4
Karbondioksit   CO2   0.037
Metan   CH4   0.00017
Nitrus Oksit   N2O   0.00003
Ozon   O3   0.000004
Partiküller (Duman, kurum vb)       0.000001
Kloroflorokarbon   CFCs   0.00000002
Atmosferi oluşturan gazların; (su buharı, ozon ve önemsiz değişebilir bileşenler hariç) yerden 80 km. ye kadar temel özellikleri değişmez. Bu bölge homosfer olarak adlandırılır. 80 km. nin üzerinde ise atmosferik gazlar molekül agırlıklarına göre ayrışır, bu tabakaya da heterosfer denir.
 

 

Atmosferi Oluşturan Gazlar
Atmosferin Dikey Yapısı
Atmosferin Tabakaları
   Troposfer
   Stratosfer
   Mezosfer
   Termosfer
Yüksellikle Basınç Değişimi

MADDEDicle VE     ELEKTRİKS. AKÇAY

Elektriklenme ve Elektrik Yükü

     Elektrik yükünü ileten maddelere iletken maddeler , iletmeyen maddelere de yalıtkan maddeler  denir. Maddeler üç şekilde elektriklenirler.
1- Sürtünme ile elektriklenme
2- Dokunma ile elektriklenme
3- Etki  ile elektriklenme

1- Sürtünme İle Elektriklenme











      Bir cam çubuğu bir ipek parçasına sürtüp yalıtkan bir iple asalım. İkinci bir cam çubuğu yine ipek parçasına sürtüp birinci cam çubuğa yaklaştırırsak birbirini iter.
     Benzer şekilde  bir ebonit çubuğu yünlü kumaş parçasına sürtüp yalıtkan bir iple asalım. İkinci bir ebonit çubuğu yine yünlü kumaş parçasına sürtüp birinci ebonit çubuğa yaklaştırırsak yine birbirini iter.
     Bir cam çubuğu ipek parçasına sürtüp yalıtkan bir ip ile asalım. Bir ebonit çubuğu yünlü kumaş parçasına sürtüp çam çubuğa yaklaştırırsak birbirini çeker.
     Buradan şu sonuçlar çıkarılabilir : Maddeler sürtünme ile elektriklenebilirler. İki çeşit elektrik yükü vardır. Cam çubuk ve onun yükü gibi yüklere Pozitif ( + ) yük denir. Ebonit çubuk ve onun yükü gibi yüklere de Negatif ( - )  yük denir. Aynı yükler birbirini iter , farklı yükler birbirini çeker. Sürtünmede sürtünen maddelerden biri  (+) yükle yüklenirse diğeri ( - ) yük ile yüklenir. Örneğin cam çubuk ipek parçasına sürtündüğünde cam çubuk (+) yük ile yüklenirken ipek parçası (-) yük ile yüklenir.
     Durgun haldeki elektrik yüklerine Statik ( Durgun ) elektrik denir. Durgun halde bulunan elektrik yükleri arasındaki kuvveti ve bununla ilgili kavramları inceleyen FİZİK dalına Elektrostatik denir.
Nötr :Pozitif ve negatif yüklerin birbirine eşit olmasıdır.
Topraklama : Yüklü cisimlerin , iletken tel ile toprağa bağlanmasına topraklama denir.
   Topraklama ile yükler  toprağa veya yer küreye geçer. Yer küre elektrikçe nötr kabul edilir.
  Topraklama bu şekilde gösterilir.



Elektroskop :
      Bir cismin elektrik ile yüklü olup olmadığını yüklü ise hangi tür elektrik yükü ile yüklü olduğunu anlamamıza yarayan araçtır.
   Elektroskopun her iki yaprağı aynı yük ile yüklenir.




2- Dokunma İle Elektriklenme

      Yüklü bir cismi yüksüz elektroskopa dokundurursak elektroskopun yaprakları açılır. Yapraklarının  açılmasının nedeni yüklü cisimden bir miktar yükün elektroskopa geçmesidir.
      Yüklü bir cisim yüksüz bir cisme dokundurulduğunda onu da aynı cins elektrik yükü ile yükler. Buna dokunma ile elektriklenme denir.
    NOT:  Maddeler elektrik yüklerini dış yüzeylerine veya sivri uçlarına geçirirler. iç yüzeyleri ise yüksüzdür.
      Birbirine dokunan cisimlerin elektrik yükleri bu cisimler tarafından paylaşılır. Yüklerin paylaşımı cisimlerin fiziksel özelliklerine bağlı olarak değişir. Küre şeklindeki cisimler birbirine dokundurulduğunda yükler kürelerin yarıçapları ile orantılı olarak paylaşılır. Levha şeklindekiler ise alanları ile orantılı olarak paylaşılır. Yük  q   ile gösterilir. Yük birimi C (Coulomb = Kulon) dur.
    &nbs