Toliau - Kas pasaulyje mažiausias?, arba sukit atgal pas Aloyzą ir Dominyką

Kur gyvena elektronas?


Vasara - atostogų ir kelionių metas. Tad kodėl negalėtume pakeliauti po šalis, kurios dar mažai tyrinėtos? Sakote, neįmanoma, nes perdaug toli ir brangu? Klystate. Nesunkiai galima pakeliauti po mikropasaulį - elementariųjų dalelių buveinę. Pabūti šios ekskursijos vadovu mūsų korespondentas Aloyzas paprašė gerbiamą įvairių sričių specialistą ir profesorių Dominyką Protą.

Korespondentas. Profesoriau, būkite malonus, palydėkite mus į elementariųjų dalelių pasaulį.

Profesorius. Jaunuoli! Negaliu ten jūsų nuvesti, juk ir taip visi tame pasaulyje gyvenam! Sumalkite Visatą mėsmale kokius 36 milijonus kartų paeiliui, ir liks jums vien elementarios dalelės; o malsite toliau, - susmulkinsite ir vadinamas "elementariąsias" (juokauju, juokauju, puikiai suprantu jūsų prašymą). Tikriausiai jūs ir pats norėtumėte atsidurti kokio nors elektrono (o gal net sigma-minus bariono) vietoje ir pagyventi jo mintimis ir jausmais? Gerbiu jūsų žingeidumą, kolega. Mano jaunystės laikais sakydavo: "Kas skaito, rašo - duonos neprašo". O jau dabar, kai mokslas ir technika gyvenimą taip sparčiai keičia, vien skaitymo ir rašto nepakaks, jei didelio tikslo sieksite. Sakote, kad norite laikinai pabūti elektrono dydžio? O kaip ir kiek kartų mažėsite?

Korespondentas. Mintyse aš jau dabar žaibiškai mažėju, tik nežinau, kur sustoti.

Profesorius. Neskubėkite, jaunuoli. Apskritai, turite sumažėti tiek kartų, kiek vandens lašų sudaro šimtą Juodųjų jūrų. Tačiau, jei norite savo kailiu patirti ilgį to kelio, kurį mokslininkai šliaužte nušliaužė, nusibrozdindami alkūnes ir kelius, kol atrado elektroną, tai mažėti patariu etapais. Tarkime, kiekviename etape jūsų ūgis sumažės maždaug šimtą kartų, o tūris - milijoną. Štai jūs jau skruzdėlė, štai - skruzdėlės skruzdėlė arba tiesiog stambus vienaląstis gyvūnėlis. Po trečio sumažėjimo - jūs smulkios bakterijos, pavyzdžiui, žarnyno lazdelės dydžio; po ketvirto - koks nors primityvus virusas. O jau penktojo - kaip atomas. Jei galva dar nesvaigsta, mažėkite toliau. Kai atomas pasidarys kaip stadionas, tai riešutėlis bus jo branduolėlis (cha-cha, koks kalambūras!), tai yra pats atomo branduolys bus tik riešuto dydžio, o jau elektronai, plazdantys apie tą riešutą iki pat tolimiausių stadiono tribūnų, ir į viršų, ir žemyn, tebus tik aguonos grūdeliais.

Korespondentas. O visa likusi erdvė - ar tuščia? Nejaugi didžioji atomų dalis - tuštuma?

Profesorius. Būtent, būtent, kolega. Beje, mes savo pasaulyje turime atomų, kurių elektronų skaičius nedidelis, nuo vieno iki šimto su trupučiu (ar būna šia prasme turtingesnių atomų - nežinome). Ir jei palyginsime to atomo-stadiono erdvės tūrį su jo branduolio-riešuto ir elektronų-grūdelių užimamu tūriu, matysime, kad tokia "košė" toli gražu netiršta. Ji net 200 karų skystesnė, negu mūsų Saulės sistemos medžiagos ir tuštumos "košė" (medžiaga - tai Saulė ir visos jos planetos su palydovais, tuštuma- rutulys, aprėpiantis tolimiausios planetos Plutono orbitą).

Korespondentas. Vaje! Tai ir kiečiausias plienas, ir net deimantas yra tokia skystybė?

Profesorius. O kaipgi, gryna tiesa. Tik jūs užmiršote sąveiką, ir dėl to tą tuštumą, tiksliau, vakuumą, neteisingai įsivaizduojate. Kaip jūs manote - ar erdvė, pilna šviesos dalelių - fotonų, tuščia, ar ne? O dabar įsivaizduokite, kad atome elektronai ir branduolys nuolatos ir baisiu greičiu tarpusavyje keičiasi vadinamaisiais virtualiais elektromagnetinės sąveikos fotonais, kuriuos mes iš tikrųjų registruojame tik ir vien tik kaip trauką tarp teigiamą elektrinį krūvį turinčio branduolio ir elektronų su neigiamu krūviu.

Korespondentas. Šit kaip, supratau! Vadinasi, tą erdvę, vakuumą, skersai ir išilgai smaigsto, be elektronų, dar ir sąveikos.

Profesorius. Gal tikrai taip, o gal tik panašu į tiesą; mes - ne elektronai, tad sunku pasakyti. Matote, tai vienintelis ir, be to, dar ne paskutinis mūsų susikurtas modelis.

Korespondentas. O aš jau įsitraukiau į elektrono vaidmenį: šokinėju žvaliai, lakstau lyg besvoris, viskas tik virpa, tik šmėžuoja aplinkui, virtualius fotonus iš branduolio gaudau ir atgal jam siunčiu, su kitais elektronais susiduriu, dundesys, kibirkštys pažyra, kaip kalvėje, bet man - ničnieko, aš juk elektronas, amžinas ir nesunaikinamas, nei guzų, nei mėlynių!

Profesorius. Na dėl amžinumo galima ginčytis, bet dabar neverta. O apie kalvę… Čia jūs neteisus, jaunuoli. Iš kur dundesys, kibirkštys, mielas žmogau? Jei jūs - elektronas iš atomo, esančio geležies gabale, tai jokių fejerverkų nematote: geležis normalioje temperatūroje nei šviesos praleidžia, nei pati švyti. Gal perkaitote? O garsai - tai juk ausies pagaunami aplinkos molekulių, įsidėmėkite, molekulių virpesiai, ir dar ne bet kokie; o jūs, elektronas, prieš molekulę - tik pelė prieš kalną!

Korespondentas. Kaltas, profesoriau, nepagalvojau. Išties, būnant elementaria dalele, mirtingajam didelis pavojus suklysti ir pasielgti kitaip, negu būna gamtoje. Didelė psichologinė įtampa; atleiskite, jau pavargau. Tačiau buvo labai įdomu, dėkoju jums. Norėčiau dar kada nors į tokias keliones…

Profesorius. Prašom, prašom, nesikuklinkite, kolega. Galėsim aplankyti dar daug kitų vietovių.

Toliau - Kas pasaulyje mažiausias?, arba sukit atgal pas Aloyzą ir Dominyką