L’Atomo

29 Oct 2012 --- Atom, computer artwork. --- Image by © Andrzej Wojcicki/Science Photo Library/Corbis
29 Oct 2012 --- Atom, computer artwork. --- Image by © Andrzej Wojcicki/Science Photo Library/Corbis
29 Oct 2012 — Atom, computer artwork. — Image by © Andrzej Wojcicki/Science Photo Library/Corbis

L’atomo non è altro che una struttura di energia che ponendosi in una gerarchia di particelle assume una forma che è possibile analizzare anche dal punto di vista chimico. Le reazioni chimiche sono generalmente dovute alla forza elettromagnetica che un atomo manifesta attraverso la sua carica positiva o negativa o attraverso altre combinazioni che ora non vi sto a spiegare. L’atomo si divide in un nucleo centrale costituito da protoni (carica positiva) e neutroni (carica neutra), viene naturale pensare che i protoni del nucleo debbano respingersi fra loro (cariche dello stesso segno si respingono, cariche di segno opposto si attraggono), ma la forza elettromagnetica viene vinta dalla forza nucleare forte che ha un raggio d’azione molto limitato. E’ per questo che più un atomo è pesante (ossia costituito da più protoni e neutroni) più è instabile (radioattivo) come il caso del famosissimo Uranio usato per la fissione nucleare, quando un atomo è troppo voluminoso la forza forte che ha un piccolo raggio d’azione non riesce ha tenerlo unito per molto tempo. Attorno al nucleo “orbitano” gli elettroni (carica negativa) che salvo condizioni particolari sono dello stesso numero dei protoni, ogni elettrone si trova ad una certa distanza dal nucleo che dipende dalla sua energia cinetica (livello energetico) ossia più un elettrone è veloce più riesce a stare lontano dai protoni (similmente a un satellite attorno a un pianeta).

Ecco che abbiamo costruito un atomo, ma la gerarchia di particelle non è certo finita. Una breve parentesi per stupirvi ma su cui dovrete tornare dopo un bel po’ di studio, quindi se non capite non preoccupatevi (un neutrone equivale a un protone più un elettrone, un protone equivale a un neutrone più un positrone, un elettrone invece è già una particella che si può considerare elementare). Comunque ora ve la faccio molto più semplice, generalizzando parecchio possiamo trovare due classi di particelle elementari, queste sono i leptoni (le più leggere come gli elettroni) e i quark (i più pesanti che raggruppati formano neutroni e protoni). Allora un elettrone è semplicemente un leptone, un protone è costituito da due quark up e un quark down (sottogruppi della famiglia dei quark) mentre un neutrone è costituito da due quark down e un quark up. Ora non saprete tutto, ma almeno sapete abbastanza.

Autore: Alberto Carboni

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