Materia

Tylko pomyśl, jaka pyszna będzie ta szarlotka! Mhm... Zaraz! Z czego tak naprawdę zrobiona jest szarlotka? Zrobiona?

Z tych siedmiu składników: jabłek, masła, płatków owsianych, mąki, cukru, syropu, proszku do pieczenia. Proszku do pieczenia? A z czego on jest zrobiony? To proszek, dzięki któremu ciasto wyrasta. No dobrze, ale z czego w takim razie robi się ten proszek?

Z wodorowęglanu sodu, i jakichś innych rzeczy. No a z czego w takim razie zrobiony jest wodorowęglan sodu? Nie wiem. Z malutkich klocków Lego? Filip nie jest pierwszą osobą, która zadaje to pytanie: z czego tak naprawdę wszystko dookoła jest zrobione?

W dawnych czasach, 2500 lat temu, w starożytnej Grecji żyli ludzie, którzy mieli czas, aby się nad tym zastanawić. Oto dwie takie osoby, rozmawiające o tym, co się stanie, gdy będą ciąć jakąś rzecz na coraz mniejsze kawałki. W końcu muszą zostać im takie kawałki, które są już tak małe, że stają się niepodzielne. Te najmniejsze elementy otrzymały nazwę niepodzielnych, lub po grecku „atomos”. Słowo „atom”, którego używamy dzisiaj oznacza właśnie to: niepodzielny.

Ale pomysł, że wszystko jest złożone z miniaturowych atomów nie był szczególnie popularny. Arystoteles wyróżnił cztery rodzaje materii, z których wszystko jest zrobione, cztery żywioły: ziemię, powietrze, ogień i wodę. Pogląd o czterech żywiołach krążył już od długiego czasu i podobne wyobrażenia istniały w wielu innych wczesnych cywilizacjach. To założenie dominowało przez długi czas, aż do epoki Oświecenia w XVIII wieku. Wtedy to coraz częściej zaczęto przeprowadzać eksperymenty naukowe.

Cóż, na początku były to głównie próby stworzenia złota. Podejmowali je pierwsi chemicy czy alchemicy. Nigdy nie udało im się stworzyć złota, ale odkryli wiele innych ciekawych rzeczy. Oto jeden z nich, który próbował przekształcić mocz w złoto. Zamiast tego odkrył substancję o nazwie fosfor.

Naukowcy z tamtych czasów wkrótce zrozumieli, że fosfor i kilka innych substancji to nie jest po prostu jakaś tam materia. Były to podstawowe substancje, których nie można było podzielić na składniki. To były pierwiastki. Naukowcy wciąż uczyli się od siebie nawzajem i w XIX wieku odkrywali jeden pierwiastek za drugim. Lista pierwiastków robiła się coraz dłuższa.

Dziś znamy ponad 100 pierwiastków. Nieco ponad 80 z nich występuje w przyrodzie, poza laboratorium. Najbardziej powszechnym i najlżejszym pierwiastkiem we wszechświecie jest wodór. Najbardziej powszechnym pierwiastkiem w skorupie ziemskiej jest tlen. Oto atom tlenu.

Jeśli połączymy go z dwoma atomami wodoru, otrzymamy molekułę wody. Jeśli połączymy ze sobą wystarczająco dużo takich molekuł, w końcu powstanie małe jeziorko. Jeśli zamiast tego połączymy po jednym atomie takich pierwiastków jak sód, wodór i węgiel z trzema atomami tlenu, uzyskamy wodorowęglan sodu, który znajduje się w proszku do pieczenia. W takim razie co z ciepłem? Czy to także składnik szarlotki?

Jaki to pierwiastek? Nieee, ciepło nie jest materią. To energia. Materią są atomy i molekuły. Czy zapach to materia?

Tak. To, co pachnie to cząsteczki poruszające się w powietrzu. Molekuły zapachu możemy zważyć i zmierzyć. A powietrze? Materia.

Głównie tlen i azot. Światło? To nie materia. Materia to coś, co może spaść Ci na nogę. Ups! Ale teraz...

Teraz na podłodze mamy mnóstwo materii szarlotki.