K: Hogyan mozognak az elektronok az atommag körül?
A kérdést egy tanuló tette fel Mrs. Alexander hetedik osztályos természettudományi óráján a Smithton Middle Schoolban.
A: “Az elektron egyszerre hullám és részecske. Nem tudod pontosan meghatározni, hogy hol van egy adott pillanatban, de gondolj rá úgy, mint egy felhőre az atom körül.” – mondta Jason Cooley, a Missouri Egyetem biokémia professzora. Az elektronok különböző szinteken – vagy pályákon – helyezkednek el az atommag körül. Az elektronok a pályájuk bármely pontján megtalálhatók. A pályák lehetnek gömb alakúak, lebeny alakúak – amelyek kicsit úgy néznek ki, mint két, a kis végeken összeillesztett squash – vagy fánk alakúak az atommag körül.
Az atomok három fő összetevőből állnak: elektronokból, protonokból és neutronokból. A protonok és a neutronok alkotják az atommagot az atom közepén. “Korábban azt hittük, hogy az elektronok bolygóként keringenek az atommag körül” – mondta Cooley. “A későbbiekben végzett kísérletek miatt már nem így gondolunk erre.” Ma már tudjuk, hogy az elektronok nem úgy keringenek az atommag körül, mint a bolygók a Nap körül. A modell egyszerűsége miatt azonban ezt a tévhitet ma is gyakran tanítják sok természettudományos órán.
Minden anyag atomokból áll, amelyek nagyrészt energiából állnak. Ha energiát adunk hozzá, az elektronok magasabb pályaszintre tudnak mozogni, majd vissza, amikor az energia visszatér a normális szintre. Ez megváltoztatja az anyagot és azt, hogy hogyan működik együtt a közeli anyaggal. Cooley így zárta: “A lényeg az, hogy minden anyagnak és kémiának köze van az energia cseréjéhez, valamilyen módon, formában vagy formában.”