Aine: Johdatus

Osaatko kuvitella, kuinka hyvää tämä omenapiirakka tulee olemaan? Mmm, hei, mistä omenapiirakka on oikein tehty? Mistäkö? Ai, näistä seitsemästä ainesosasta: omenoista, voista, kaurasta, jauhosta, sokerista, siirapista, leivinjauheesta. Leivinjauheesta?

Mistä se on tehty? Se on jauhetta, joka saa taikinan nousemaan ja suurentumaan. Selvä, mutta mistä jauhe sitten on tehty? Natriumbikarbonaatista, ja jostain muustakin. No mistä natriumbikarbonaatti sitten on tehty?

En minä tiedä. Pienistä legopalikoista? Philipiltä ei kannata ensimmäisenä kysyä, mistä kaikki on oikeasti tehty. 2500 vuotta sitten muinaisessa Kreikassa asui ihmisiä, joilla oli aikaa miettiä sitä. Tässä kaksi heistä keskustelee siitä, mitä tapahtuu, jos he leikkaavat jotain aina vain pienempiin paloihin.

Lopulta heillä on oltava jäljellä paloja, jotka ovat niin pieniä, ettei niitä voi leikata enää pienemmiksi. Näille pienimmille kappaleille annettiin nimeksi "jakamaton", eli kreikaksi "atomos", Nykypäivän sana "atomi" tarkoittaa juuri sitä - jakamatonta. Mutta ajatus siitä, että kaikki on muodostunut pienistä atomeista, ei ollut erityisen suosittu. Aristoteles uskoi, että on olemassa neljä ainetyyppiä - että kaikki on muodostunut neljästä elementistä: maasta, ilmasta, tulesta, ja vedestä. Tämä ajatus neljästä elementistä oli jo ollut ilmoilla pitkän aikaa ja samanlaisia ideoita oli monissa muissa aiemmissa sivilisaatioissa.

Ja tämä ymmärrys jatkui hallitsevana pitkän aikaa, Valistuksen aikaan asti, eli 1700-luvulle, jolloin tieteellinen tutkimus varsinaisesti alkoi. No, alussa yritettiin enimmäkseen luoda kultaa. Nämä olivat ensimmäisiä kemistejä, eli alkemisteja. He eivät koskaan onnistuneet luomaan kultaa, mutta he löysivät paljon muita mielenkiintoisia asioita. Tässä on eräs, joka yritti muuntaa virtsan kullaksi.

Sen sijaan hän löysi alkuaine fosforin. Sen ajan tutkijat ymmärsivät pian, että fosfori ja useat muut aineet eivät olleet ihan mitä tahansa aineita. Nämä olivat perusaineita, joita ei voinut jakaa niiden rakenneosiin. Ne olivat alkuaineita. Tutkijat oppivat lisää toisiltaan ja löysivät yhden alkuaineen toisensa jälkeen 1800-luvun aikana.

Alkuaineiden luettelo kasvoi pidemmäksi ja pidemmäksi, Nykyään tunnetaan yli 100 alkuainetta. Niistä yli 80 esiintyy luonnossa, laboratorion ulkopuolella. Yleisin alkuaine koko maailmankaikkeudessa, ja myös kevyin, on vety. Yleisin alkuaine maan päällä on happi. Tässä on happiatomi.

Jos sen laittaa yhteen kahden vetyatomin kanssa, tuloksena on vesimolekyyli. Jos laittaa yhteen tarpeeksi näitä molekyylejä, muodostuu lopulta pieni järvi. Jos taas otetaan yksi atomi alkuaineista natrium, vety ja hiili, ja yhdistetään se kolmen happiatomiin, saadaan natriumbikarbonaattia, jota löytyy leivinjauheesta. Entä lämpö? Onko se myös omenapiirakan ainesosa?

Mikä alkuaine se on? Ei, lämpö ei ole ainetta. Se on energiaa. Atomit ja molekyylit ovat ainetta. Onko haju ainetta?

Kyllä. Se mikä haisee, koostuu ilmassa liikkuvista hiukkasista. Voit punnita ja mitata hajumolekyylejä. Entä ilma? Ainetta.

Enimmäkseen happea ja typpeä. Valo? Ei ainetta. Aine on sellaista, jota voi pudottaa jalalle. Hups.

Voi ei! Nyt meillä on paljon omenapiirakka-ainetta lattialla.