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2011年5月 4日 (水)

物質は何からできているか? 原子

 銀のかたまりを半分にして、その半分のかたまりをさらに半分にと、この作業を繰り返していったら、最後はどうなるでしょうか。それ以上、分けることができないものになるのでしょうか。

 古代ギリシャの学者のデモクリトスは、「ものを分けていけば、もうそれ以上分けることができないものになるはずだ」と考え、その最小の単位のことを、ギリシャ語で「分割できない」という言葉にちなんでアトムと名づけました。彼は物質を作る最小単位の粒子が存在することを予言したのですが、あくまでも想像であったため、当時、この考えは受け入れられませんでした。

 西暦1800年代の初め、イギリスの科学者ドルトンは、デモクリトスの「アトム」の考えを、科学的な立場から実験事実に基づいて説明しました。彼は、物質を作る最小単位の粒子が存在すると考え、この粒子のことを原子(アトム)と名づけました。ドルトンはいろいろな原子が結びついたり離れたりすることが化学変化であると考えました。

 現在では物質の中がどうなっているかを見ることができます。例えば、銀の表面はとてもなめらかですが、電子顕微鏡でその様子をのぞいてみると、銀は小さな粒の集まりでできていることがわかります。この小さな粒、銀の原子が集まって銀ができているのです。

  原子はその種類よって大きさが異なりますが、その粒ひとつの大きさは約1億分の1センチメートルです。1円硬貨はアルミニウムの原子からできていますが、その直径は2センチメートルあります。すなわち1円硬貨の直径部分には、約2億個のアルミニウム原子が並んでいることになります。

 1円硬貨は、アルミニウムの原子 22,000,000,000,000,000,000,000 個でできています。とてつもなく大きな数の原子でできていますが、1円硬貨の重さは1グラムしかありません。原子の重さは、とても小さいのです。

 原子は現在100種類ほどが発見されています。

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