Sheria na Utaratibu

Kulingana na jinsi ambavyo wewe mwenyewe umejionea mambo, yaelekea unajua ya kwamba vitu vyote huelekea kuharibika. Karibu kila mwenye nyumba amepata kuona kwamba vitu huelekea kuharibika vikiachwa bila kutumiwa. Wanasayansi huuita mwelekeo huu “athari ya joto.” Tunaweza kuona athari hii kila siku. Gari jipya au baiskeli mpya ambayo imeachwa bila kutumiwa itakuwa bure. Jengo likiachwa bila kukaliwa litakuwa magofu. Namna gani kuhusu ulimwengu? Sheria hiyo inatumika vilevile. Basi huenda ukafikiri kwamba ule utaratibu ulio katika ulimwengu hatimaye unapaswa kuharibika kabisa.

Lakini, ulimwengu hauonekani kama unaharibika, kama Profesa wa Hesabu Roger Penrose alivyovumbua alipochunguza ikiwa ulimwengu uonekanao ulikuwa ukiharibika. Njia bora ya kufasili magunduzi hayo ni kukata kauli kwamba ulimwengu ulianza ukiwa katika utaratibu mzuri nao umebaki hivyo. Mtaalamu wa fizikia ya nyota Alan Lightman alisema kwamba wanasayansi “wanashangaa kwamba ulimwengu uliumbwa ukiwa na utaratibu wa juu sana.” Yeye aliongezea kwamba “nadharia yoyote yenye mafanikio juu ya ulimwengu yapaswa hatimaye yafafanue hali ya dunia ya kutoharibika”—yaani kwa nini ulimwengu haujavurugika.

Kwa hakika, jambo la kwamba twaishi laonyesha kwamba ulimwengu wetu hauvurugiki. Basi, kwa nini sisi tuko hai hapa duniani? Kama ilivyotajwa hapo awali, hilo ndilo swali la msingi tunalopaswa kuuliza.

Nyongeza

“Vifaa Ambavyo Vimejenga Ulimwengu”

Hivyo ndivyo kitabu kimoja cha kisasa cha mambo ya sayansi kinavyofafanua elementi za kemikali. Kuna aina nyingi sana za elementi za dunia yetu; baadhi ya elementi hizo ni nadra kupatikana; nyingine zinapatikana kwa wingi. Elementi kama vile dhahabu huenda ikavutia wanadamu. Nyinginezo ni hewa ambazo hata hatuwezi kuziona, kama vile nitrojeni na oksijeni. Kila elementi imefanyizwa kwa aina fulani ya atomu. Jinsi ambavyo atomu hizo zimeundwa na jinsi zinavyohusiana na nyinginezo huonyesha matumizi bora zaidi na utaratibu wa ajabu sana.

Karibu miaka 300 iliyopita, ni elementi 12 pekee ambazo zilikuwa zimejulikana—stibi, arseniki, bismuthi, kaboni, kupri (shaba), auri (dhahabu), feri (chuma), plumbi (risasi), hidrajiri (zebaki), agenti (fedha), sulfuri, na stani. Kadiri elementi nyinginezo zilivyogunduliwa, ndivyo wanasayansi walivyotambua kwamba elementi hizo zilifuata utaratibu fulani. Kwa sababu kulikuwa na mapengo katika utaratibu huo, wanasayansi kama vile Mendeleyev, Ramsay, Moseley, na Bohr walitoa nadharia ya kwamba kuna elementi ambazo bado hazijulikani na kutaja tabia zao. Hizo elementi ziligunduliwa mojamoja kama tu walivyotabiri. Kwa nini wanasayansi hao waliweza kutabiri kwamba kulikuwa na aina za elementi ambazo hazikujulikana wakati huo?

Hiyo ni kwa sababu elementi hufuata utaratibu fulani wa nambari kwa kutegemea muundo wa atomu zake. Hii ni sheria ambayo imethibitishwa. Kwa hiyo, vitabu vya mafundisho shuleni vinaweza kuchapa jedwali ya elementi katika safu—hidrojeni, heli, na kadhalika.

Kitabu McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology chasema: “Ni utaratibu mchache sana katika historia ya sayansi uwezao kufikia jedwali ya elementi ikiwa kitu chenye kufunua sana utaratibu wa ulimwengu halisi. . . . Kuna hakika kwamba elementi zozote zile ambazo zinaweza kugunduliwa wakati ujao zitapata mahali katika jedwali ya elementi, ikipatana na utaratibu wake na kudhihirisha tabia za elementi za jamii yake.”

Elementi zinapopangwa katika safu kwenye jedwali ya elementi, uhusiano wenye kutokeza sana huonekana kati ya elementi ambazo ziko katika hiyo safu moja. Kwa mfano, katika safu ya mwisho kuna heli (Na. 2), neoni (Na. 10), arigoni (Na. 18), kriptoni (Na. 36), zenoni (Na. 54), na radoni (Na. 86). Hizi ni aina za hewa ambazo hung’aa kwa uangavu zinapopitishiwa umeme, nazo hutumiwa katika taa fulani za umeme. Pia, hazichangamani kwa urahisi na elementi kadhaa kama hewa nyinginezo.

Ndiyo, ulimwengu—hata kufikia visehemu vyake vya atomu—wafunua upatano na utaratibu wa ajabu sana. Ni nini kilichotokeza utaratibu, upatano, na unamna-namna wa vifaa hivi ambavyo vimejenga ulimwengu?