Eru atóm alls staðar og í öllu? Hver er þá munurinn á uppbyggingu manns og steins?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Eru atóm alls staðar og í öllu? Hver er þá munurinn á uppbyggingu manns og steins?
Spurningin í heild var svona:

Eru atóm alls staðar og í öllu? Og ef svo er, hver er þá munurinn á uppbyggingu til dæmis manns og steins? Er það þéttleiki atóma og/eða uppröðun? Að lokum, eru öll atóm eins? Og er möguleiki á því að atóm séu lífverur?

Atóm (grískt orð yfir "ódeilanlegur") voru lengi talin minnsta byggingareining alls. Við vitum hins vegar núna að atómin sjálf eru búin til úr rafeindum, róteindum og nifteindum. Tvær síðastnefndu eindirnar eru síðan samsettar úr kvörkum.

Atóm eða frumeindir eru í öllum stórsæjum hlutum, svo sem vatni, steinum, dýrum og bakteríum. Þau eru stundum stök en oftar eru þau þó tengd saman á ýmsan hátt í svokallaðar sameindir. Sameindirnar geta einnig raðað sér upp og mynda stöðugt stærri einingar.

Alls eru til rúmlega 100 ólík atóm, þar af um 90 í náttúrunni. Hver tegund atóma samsvarar ákveðnu frumefni (element). Þau hafa mismunandi eiginleika en eru flokkuð á þægilegan hátt í lotukerfinu. Algeng atóm eða frumefni eru vetni, súrefni og kolefni en sjaldgæfari eru til dæmis tellúr, berklín og nóbelín sem margir hafa kannski aldrei heyrt nefnd!

Þótt ótrúlegt megi virðast eru þessi svörtu kol og þessi verðmæti demantur gerð úr eins atómum.

Þegar ólíkir eiginleikar efna (til dæmis mannabeina eða fjörugrjóts) eru skoðaðir skiptir bæði máli hvaða atóm er að finna í efninu og hvernig þau raða sér. Til dæmis er sama gerð atóma í kolamola og demanti, það er C (kolefni), en uppröðun þeirra er mjög misjöfn og fer eftir ytri aðstæðum þegar atómin voru að raðast saman.

Síðasti hluti spurningarinnar fellur fremur undir líffræði en efna- eða eðlisfræði. Það er ekki til nein ein algild skilgreining á því hvað líf er en leitað er að vissum eiginleikum svo sem hæfileikum til að breytast, bregðast við áreiti, nærast, fjölga sér og fleira. Ef hlutur hefur nægilega marga af þessum eiginleikum kallast hann lífvera. Lífverur geta verið af öllum stærðum og gerðum, allt frá agnarsmáum bakteríum upp í stærðarinnar fíl. Veirur eru hins vegar ekki taldar til lífvera þó að þær fullnægi sumum skilyrðum til þess. Eins er með atóm, þau bregðast við áreiti (til dæmis rafsegulkröftum), en þau uppfylla ekki nægilega mörg skilyrði og teljast því ekki til lífvera.

Spurningin leiðir hugann sérstaklega að samanburði á atómum í lífverum annars vegar og í líflausu efni hins vegar. Ef við tökum sýni úr lífveru og annað sýni úr steini og brjótum þau algerlega niður í frumeindir sínar verða atóm sömu frumefna nákvæmlega eins í báðum sýnunum. Eini munurinn kynni að koma fram í hlutföllunum milli frumefnanna.

En ef við skoðum hins vegar sameindirnar, brjótum þær sem sagt ekki niður, þá verður yfirleitt talsverður munur á sýnunum. Í lífsýninu sjáum við þá meðal annars mjög stórar sameindir, sumar margfalt stærri en nokkrar sameindir sem finnast í ólífrænu efni. Auk þess er sérstaklega mikið af kolefni í lífverum, ekki síst í þessum stóru sameindum. Kolefnið er hlutfallslega meira í lífverum en gengur og gerist í ólífrænum efnum ef undan eru skilin efni eins og kol og demantur sem voru nefnd hér á undan en í þeim er næstum hreint kolefni....