A u formuan elementet rastësisht?

«ÇDO objekt në univers, madje edhe ylli më i largët, përbëhet nga atome»,​—shpjegohet në The Encyclopedia of Stars & Atoms. Atomet e veçuara janë aq të vogla sa s’mund të shihen, por të grumbulluara së bashku ato formojnë elemente kimike të njohura. Disa nga këto elemente janë substanca të ngurta që mund t’i shohim; të tjera janë gaze të padukshme. A mund të shpjegohet me rastësinë ekzistenca e gjithë këtyre elementeve kimike?

Elementet 1 deri në 92

Ndonëse është më i thjeshti i të gjitha atomeve, hidrogjeni shërben si karburant për yjet ngjashëm diellit tonë dhe është i domosdoshëm për jetën. Një atom hidrogjeni ka një proton në bërthamë dhe një elektron që vërtitet rreth kësaj bërthame. Elemente të tjera kimike të tilla, si karboni, oksigjeni, ari dhe mërkuri përbëhen nga atome me shumë elektrone, që vërtiten rreth një bërthame me shumë protone dhe neutrone.

Afro 450 vjet më parë njiheshin vetëm 12 elemente kimike. Dora-dorës që zbuloheshin elemente të tjera, shkencëtarët vërenin në to një organizim të rregullt natyror. E kur elementet u vendosën në një tabelë me rreshta dhe kolona ose në një sistem periodik, shkencëtarët zbuluan se elementet që bënin pjesë në të njëjtën kolonë kishin karakteristika të ngjashme. Por në sistem kishte edhe vende bosh, të cilat përfaqësonin elemente të panjohura. Kjo gjë bëri që shkencëtari Dimitrei Mendelejev të parashikonte ekzistencën e elementit me numër atomik 32, germaniumit, si edhe ngjyrën, peshën, densitetin dhe pikën e tij të shkrirjes. «Parashikimet [e Mendelejevit] rreth elementeve të tjera që mungonin​—galiumit dhe skandiumit​—dolën, po ashtu, mjaft të sakta»,​—vërehet në një tekst mësimor shkencor të vitit 1995, Chemistry.

Me kalimin e kohës, shkencëtarët parashikuan ekzistencën e elementeve të tjera të panjohura dhe disa nga karakteristikat e tyre. Përfundimisht, të gjitha elementet që mungonin u zbuluan. Në sistemin periodik nuk ka më vende bosh. Organizimi i rregullt natyror i elementeve bazohet në numrin e protoneve që ndodhen në bërthamën e atomeve të tyre, duke filluar me elementin numër 1, hidrogjenin, dhe duke vazhduar deri tek elementi i fundit që zakonisht gjendet në mënyrë të natyrshme në tokë, numri 92, urani. A është kjo thjesht një rastësi?

Mendoni pak edhe për larminë e madhe të elementeve kimike. Ari dhe mërkuri janë elemente me ngjyra karakteristike të shndritshme. Njëri është substancë e ngurtë, ndërsa tjetri lëng. Megjithatë, pasojnë njëri-tjetrin si elementet me numra 79 dhe 80. Një atom ari ka 79 elektrone, 79 protone dhe 118 neutrone. Një atom mërkuri ka vetëm një elektron më tepër, një proton më tepër dhe pak a shumë të njëjtin numër neutronesh.

A është thjesht rastësi që një ndryshim i vockël në organizimin e grimcave atomike jep një larmi kaq të madhe elementesh? E ç’të themi për forcat që mbajnë të bashkuara pjesëzat atomike? «Që nga grimca e tij më e vogël deri në galaktikën e tij më të madhe, çdo gjë në univers ndjek rregulla që janë përshkruar nga ligjet e fizikës»,​—shpjegohet në The Encyclopedia of Stars & Atoms. Imagjinoni çfarë do të ndodhte sikur njëra nga këto rregulla të ndryshonte. Për shembull, ç’do të ndodhte sikur të bëhej ndonjë modifikim në forcën që i mban elektronet në lëvizje rrotull bërthamës së atomit?

Forca fizike të sinkronizuara me përpikmëri

Vëreni pasojat nëse forca elektromagnetike do të dobësohej. «Elektronet nuk do të qëndronin më të lidhuara me atomet»,​—thotë dr. Dejvid Blok në librin e tij Star Watch. Çfarë do të nënkuptonte kjo? «Do të kishim një univers ku s’do të ishte e mundur të zhvillohej asnjë reaksion kimik!»​—shton ai. Sa mirënjohës mund të jemi për ligjet e përcaktuara mirë, që bëjnë të mundura reaksionet kimike! Dy atome hidrogjen, për shembull, kombinohen me një atom oksigjen, për të formuar një molekulë të çmuar uji.

Forca elektromagnetike është rreth 100 herë më e dobët sesa forca e fuqishme bërthamore, që mban të bashkuar bërthamën e atomit. Çfarë do të ndodhte sikur ky raport të ndryshohej? «Nëse fuqitë relative të forcave bërthamore dhe elektromagnetike do të ishin paksa të ndryshme, atëherë atomet e karbonit nuk do të mund të ekzistonin»,​—shpjegojnë shkencëtarët Xhon Barrou dhe Frank Tipler. Pa karbon, nuk do të kishte jetë. Atomet e karbonit përbëjnë 20 për qind të peshës së gjithë organizmave të gjalla.

Gjithashtu vendimtare është edhe fuqia e forcës elektromagnetike në krahasim me forcën e rëndesës. «Ndryshimi më i vockël në fuqitë relative të forcës së rëndesës dhe asaj elektromagnetike,​—shpjegohet në revistën New Scientist,​—do t’i kthente yjet si Dielli në gjigantë blu [tepër të nxehtë për të mbështetur jetën] ose në xhuxhë të kuq [jo aq të nxehtë sa të mbështetin jetën].»

Një forcë tjetër, forca e dobët bërthamore, mban nën kontroll shpejtësinë e reaksioneve bërthamore në diell. «Është pikërisht aq e dobët saqë hidrogjeni në diell digjet me një shpejtësi të ngadaltë e konstante»,​—shpjegon fizikani Friman Dajson. Mund të jepeshin edhe shumë shembuj të tjerë për të treguar se si jeta jonë varet nga ligjet e ekuilibruara me imtësi dhe nga kushtet që gjenden në univers. Shkrimtari shkencor, profesori Pol Dejvis, i krahasoi këto ligje dhe kushte universale me një grup butonash dhe tha: «Duket sikur butonat e ndryshëm duhen lëvizur nga pak deri në një saktësi shumë të madhe, që universi të jetë i tillë, ku jeta të lulëzojë.»

Shumë kohë përpara se Isak Njutoni të zbulonte ligjin e gravitetit, Bibla u referohej këtyre ligjeve ose rregullave të përcaktuara mirë. Njeriut Job iu drejtua pyetja: «A i shpalle ti rregullat që qeverisin qiejt ose a i përcaktove ti ligjet e natyrës mbi tokë?» (Jobi 38:33, The New English Bible) Pyetje të tjera, që na bëjnë të ndihemi të përulur, ishin: «Ku ishe kur unë hidhja themelet e tokës?» dhe «Kush ka vendosur përmasat e saj, në rast se e di?»​—Jobi 38:4, 5.

[Kutia në faqen 6]

ELEMENTE JETËSORE

Elementet kimike hidrogjen, oksigjen dhe karbon përbëjnë rreth 98 për qind të atomeve të trupit. Pastaj vjen azoti, i cili përbën edhe 1,4 për qind të atomeve të trupit. Elemente të tjera shfaqen në sasi shumë të vogla, por gjithsesi janë të domosdoshme për jetën.

[Tabela dhe diagrami në faqet 6, 7]

(Për tekstin e kompozuar, shiko botimin)

Në kohën e këtij botimi, shkencëtarët kanë prodhuar elementet 93 e më tej, duke përfshirë deri tek elementi 118. Në mënyrë të parashikueshme, këto elemente përputhen prapëseprapë me modelin e sistemit periodik.

[Burimi]

Burimi: Laboratori Kombëtar Los Alamos

Emri i elementit Simboli Numri atomik (numri i protoneve)

hidrogjen H 1

helium He 2

litium Li 3

berilium Be 4

bor B 5

karbon C 6

azot N 7

oksigjen O 8

fluor F 9

neon Ne 10

natrium Na 11

magnez Mg 12

alumin Al 13

silic Si 14

fosfor P 15

squfur S 16

klor Cl 17

argon Ar 18

kalium K 19

kalcium Ca 20

skandium Sc 21

titan Ti 22

vanad V 23

krom Cr 24

mangan Mn 25

hekur Fe 26

kobalt Co 27

nikel Ni 28

bakër Cu 29

zink Zn 30

galium Ga 31

germanium Ge 32

arsenik As 33

selen Se 34

brom Br 35

kripton Kr 36

rubid Rb 37

stroncium Sr 38

itrium Y 39

zirkonium Zr 40

niob Nb 41

molibden Mo 42

teknec Tc 43

ruten Ru 44

rodium Rh 45

palad Pd 46

argjend Ag 47

kadmium Cd 48

indium In 49

kallaj Sn 50

antimon Sb 51

telur Te 52

jod I 53

ksenon Xe 54

cezium Cs 55

barium Ba 56

lantan La 57

cerium Ce 58

prazeodim Pr 59

neodim Nd 60

promet Pm 61

samarium Sm 62

europ Eu 63

gadolin Gd 64

terbium Tb 65

disproz Dy 66

holmium Ho 67

erbium Er 68

tulium Tm 69

iterb Yb 70

lutec Lu 71

hafnium Hf 72

tantal Ta 73

volfram W 74

renium Re 75

osmium Os 76

irid Ir 77

platin Pt 78

ar Au 79

mërkur Hg 80

talium Tl 81

plumb Pb 82

bismut Bi 83

polonium Po 84

astatin At 85

radon Rn 86

francium Fr 87

radium Ra 88

aktin Ac 89

torium Th 90

protaktin Pa 91

uranium U 92

neptun Np 93

plutonium Pu 94

americ Am 95

kyrium Cm 96

berkelium Bk 97

kalifornium Cf 98

ajnshtajnium Es 99

fermium Fm 100

mendelejevium Md 101

nobelium No 102

lorenc Lr 103

rudherfordium Rf 104

dubnium Db 105

siborgium Sg 106

bohrium Bh 107

hasium Hs 108

meitnerium Mt 109

110

111

112

114

116

118

[Diagrami]

(Për tekstin e kompozuar, shiko botimin)

A pasqyron rregulli dhe harmonia e elementeve në sistemin periodik thjesht një rastësi apo një projektim inteligjent?

Atom heliumi

Elektron

Proton

Neutron

[Diagrami dhe figura në faqen 7]

(Për tekstin e kompozuar, shiko botimin)

Si shpjegohet sinkronizimi me përpikmëri i katër forcave fizike?

FORCA ELEKTROMAGNETIKE

FORCA E FUQISHME BËRTHAMORE

FORCA E RËNDESËS

FORCA E DOBËT BËRTHAMORE

Molekulë uji

Bërthama e atomit

Gjigant blu

Xhuxh i kuq

Dielli