The uncertain location of electrons - George Zaidan and Charles Morton

Çeviri: Gözde Zülal Solak Gözden geçirme: Can Boysan

You probably know that all stuff is made up of atoms

Muhtemelen her şeyin atomlardan oluştuğunu

and that an atom

ve bir atomun da

is a really, really, really, really tiny particle.

gerçekten çok minik bir parçacık olduğunu biliyorsunuzdur.

Every atom has a core,

Her atomun bir çekirdeği vardır,

which is made up of at least one

çekirdek ise proton adı verilen

positively charged particle

pozitif elektrik yüklü

called a proton,

en az bir tanecikten oluşur

and in most cases,

ve çoğu durumda

some number of neutral particles called neutrons.

nötron adı verilen birkaç nötr parçacıktan oluşur.

That core is surrounded

Çekirdek, elektronlar adı verilen

by negatively charged particles called electrons.

negatif elektrik yüklü taneciklerle çevrilidir.

The identity of an atom is determined

Bir atomun kimliği,

only by the number of protons in its nucleus.

yalnızca çekirdeğindeki proton sayısı ile belirlenir.

Hydrogen is hydrogen because it has just one proton,

Hidrojen 1 protona sahip olduğu için hidrojendir,

carbon is carbon because it has six,

karbon 6 protona sahip olduğundan karbodur,

gold is gold because it has 79,

altın ise 79 protona sahip olduğundan altındır

and so on.

ve böyle devam eder.

Indulge me in a momentary tangent.

Bir dakikalığına konudan sapalım.

How do we know about atomic structure?

Atomik yapı hakkındaki bilgiyi nereden biliyoruz?

We can't see protons, neutrons, or electrons.

Protonları, nötronları veya elektronları göremeyiz.

So, we do a bunch of experiments

Bu yüzden, birtakım deneyler yapıyor

and develop a model for what we think is there.

ve olduğunu düşündüğümüz şeyin modelini geliştiriyoruz.

Then we do some more experiments

Sonra biraz daha deney yapıyoruz

and see if they agree with the model.

ve modele uyup uymadığını görüyoruz.

If they do, great.

Uyuyorsa harika.

If they don't, it might be time for a new model.

Uymuyorsa yeni bir model oluşturma zamanı gelmiş demektir.

We've had lots of very different models for atoms

MÖ 400'de yaşamış Demokritos'tan beri,

since Democritus in 400 BC,

çok farklı atom modellerine sahibiz

and there will almost certainly

ve gelecekte de

çok daha fazlası olacağa benziyor.

be many more to come.

Okay, tangent over.

Tamam, konumuza dönelim.

The cores of atoms tend to stick together,

Atom çekirdekleri birbirine yapışma eğilimdedir

but electrons are free to move,

fakat elektronlar özgürce gezer,

and this is why chemists love electrons.

bu yüzden, kimyagerler elektronları sever.

If we could marry them,

Onları evlendirebilseydik

we probably would.

gerçekten evlenirlerdi.

But electrons are weird.

Fakat elektronlar gariptir.

They appear to behave either as particles,

Ya küçük beyzbol topları gibi

like little baseballs,

tanecikler olarak hareket ederler

or as waves, like water waves,

ya da dalgalar gibi, su dalgaları gibi hareket ederler,

depending on the experiment that we perform.

tabii bu durum gerçekleştirdiğimiz deneye bağlıdır.

One of the weirdest things about electrons

Elektronlarla ilgili en ilginç şeylerden birisi,

is that we can't exactly say where they are.

tam olarak nerede olduklarını söyleyememizdir.

It's not that we don't have the equipment,

Sebebi, ekipmana sahip olmadığımızdan değil,

it's that this uncertainty

bu belirsizliğin,

is part of our model of the electron.

elektron modelimizin bir parçası olmasındandır.

So, we can't pinpoint them, fine.

Yerlerini belirleyemiyoruz, pekâlâ.

But we can say there's a certain probability

Fakat çekirdeğin çevresindeki bir alandaki

of finding an electron in a given space

elektronu bulma olasılığımızın

around the nucleus.

kesin olarak var olduğunu söyleyebiliriz.

And that means that we can ask the following question:

Bu durumda şu soruyu sorabiliriz:

If we drew a shape around the nucleus

Eğer çekirdeğin etrafına bir şekil çizsek

such that we would be 95% sure

ve bu şekil içerisinde bir elektronu bulma konusunda

of finding a given electron within that shape,

%95 emin olsak

what would it look like?

bu şekil neye benzerdi?

Here are a few of these shapes.

İşte bu şekillerden birkaçı.

Chemists call them orbitals,

Kimyagerler onlara yörüngeler diyor

and what each one looks like

ve her birinin neye benzeyeceği de

depends on, among other things,

her şeyden çok sahip olduğu enerjiye bağlıdır.

how much energy it has.

The more energy an orbital has,

Bir yörüngede ne kadar çok enerji varsa

the farther most of its density is

yoğunluğu da çekirdekten

from the nucleus.

o kadar uzak olur.

By they way, why did we pick 95%

Bu arada, neden %100 değil de

and not 100%?

%95 dedik?

Well, that's another quirk

Bu, elektron modelimizin

of our model of the electron.

diğer bir garipliği.

Past a certain distance from the nucleus,

Çekirdekten belirli bir mesafe uzaklaştığınızda,

the probability of finding an electron

bir elektron bulma olasılığınız

starts to decrease

takriben katlanarak düşmeye başlar,

more or less exponentially,

bunun anlamı şudur,

which means that while it will approach zero,

sıfıra yaklaşacak olsa bile

it'll never actually hit zero.

aslında sıfırı hiçbir zaman bulamayacaktır.

So, in every atom,

Yani, her atomda

there is some small, but non-zero, probability

çok çok kısa bir süre için, elektronlarından birisinin

that for a very, very short period of time,

bilinen evrenin diğer ucunda olmasına dair

one of its electrons

birkaç küçük, sıfıra eşit olmayan

is at the other end of the known universe.

olasılık bulunmaktadır.

But mostly electrons stay close to their nucleus

Fakat elektronlar çoğunlukla çekirdeğe yakın dururlar,

as clouds of negative charged density

tıpkı negatif elektrik yüklü yoğunluğa sahip bulutların

that shift and move with time.

zamanla değişip hareket etmesi gibi.

How electrons from one atom

Bir atomdaki elektronların

interact with electrons from another

diğer bir atomdaki elektronlarla etkileşme biçimi

determines almost everything.

neredeyse her şeyi belirliyor.

Atoms can give up their electrons,

Atomlar elektronlarını bırakabilir,

surrendering them to other atoms,

onları diğer atomlara teslim edebilir

or they can share electrons.

veya elektronları paylaşabilirler.

And the dynamics of this social network

Bu sosyal ağın dinamikleri de

are what make chemistry interesting.

kimyayı ilginçleştiren şeydir.

From plain old rocks

Sade, eski kayalıklardan

to the beautiful complexity of life,

yaşamın güzel karmaşıklığına kadar

the nature of everything we see,

gördüğümüz, duyduğumuz,

hear,

kokladığımız, tattığımız,

smell, taste, touch, and even feel

dokunduğumuz ve hatta hissettiğimiz her şeyin doğası

is determined at the atomic level.

atom seviyesinde belirlenmektedir.