Met die atoombom wat in die Tweede Wêreldoorlog op die Japanse stad Hirosjima gegooi is, is tienduisende mense binne minder as ’n minuut gedood deur ’n handvol uraan omtrent so groot soos ’n appel. Met die tweede oorlogtydse kernbom, op die stad Nagasaki, het ’n klompie plutonium nog tienduisende die ewigheid ingeblaas. Klein bietjies materie—magtige verwoesters. Watter verskriklike krag skuil daar dan in die ontsettend klein atoompie?
En as jy daardie energie in die atome kan “losruk”, kry jy werklik die verskriklikste kragte wat in die stoflike heelal moontlik is. Het die wêreld dan nie net voor die middel van die twintigste eeu beleef hoe twee Japanse stede met slegs twee atoombomme platgevee is nie?
Die meeste mense weet seker dat ’n enkele atoom ontsettend klein is—trouens, hy is so onbeduidend in omvang dat jy met geen mikroskoop kan loer wat werklik binne-in hom aangaan nie. Daar is sowat 25 miljoen atome op ’n speld se kop. Die atoom is dan ook die heel kleinste deeltjie van enige van die elemente, waaroor in ’n ander artikel breedvoeriger vertel word.
Tog is ons hele konkrete, geskape werklikheid geskoei op energie en atome... alles in die onmeetlike hemelruim tot by ons eie vingernaels of voetsole. Die atome van minder as honderd van die elemente wat in die vrye natuur bestaan, verbind op ’n menigte maniere met mekaar om molekules te vorm. Uit sulke molekules is jou wonderlike liggaam en die hele wêreld om jou opgebou.
Soos so baie andere het hy gereken hy kon die wonderformule vind om basiese grondstowwe in goud te verander. Soos soveel ander is die stomme Trevisan later wreed ontnugter na sy graf.
GELEERDES glo dat die vergelyking van ’n atoom met ’n sonnestelsel waarin planete om ’n son wentel, ten beste slegs ’n gerieflike vereenvoudiging is en nie is soos ’n atoom werklik lyk nie. Só het die Oostenrykse fisikus Erwin Schrödinger byvoorbeeld ontdek dat die elektrone in ’n atoom hulle in der waarheid meer soos golwe gedra as soos deeltjies—en dit is nog lank nie al nie.
Volgens die moderne geleerdes is dit onmoontlik is om die presiese posisie van ’n elektron in die atoomruimte aan te dui sonder om sy verwagte ligging die een of ander tyd in die toekoms te versteur. Hierdie onsekerheid word uitgedruk deur aan die atoom ’n wolkige vorm toe te reken, waarin die elektron se posisie gedefinieer word in terme van die waarskynlikheid om dit ’n sekere afstand van die kern af te vind. Hierdie “waarskynlikheids-wolk”-beskouing van die atoom het die sonnestelsel-model vervang.
IN verhouding tot die grootte van ’n atoom, is die elektrone (planeetjies) baie ver van die kern af. Elektrone is ook baie, baie klein in vergelyking met die kern. Trouens, as daardie kern ’n ertjie was, sou die elektrone soos stoffies gewees het wat op ’n afstand van 300 meter daarvandaan beweeg het.
LINKS: In die natuur bestaan elektrone meestal slegs as dele van atome. Hier is egter ’n interessante foto van vry begewende elektrone wat met ’n spesiale navorsingsmikroskoop geneem is—’n instrument waarmee voorwerpe tot op die skaal van ’n enkele atoom waargeneem en selfs gemanipuleer kan word. Die foto toon die beweging van elektrone op ’n plat vlak in ’n elektrongas by ’n lae temperatuur. Die vloeiende patroon is deur middel van ’n sterk magnetiese veld geskep.
En dit was hierdie groot geleerde, wat oorlog in murg en been gehaat het, wat uiters bekommerd was dat sy wiskundige teorieë die wetenskaplikes in Nazi-Duitsland in staat sou stel om ’n atoombom te vervaardig en sodoende die Nasionaal-Sosialiste die regeerders van die wêreld sou maak. Daarom dat Einstein op 2 Augustus 1939 sy beroemde brief aan Amerika se pres. Roosevelt geskryf het waarin hy die moontlikheid van die vervaardiging van ’n atoombom uiteengesit het.
Só het die mens dan geleer hoe om die atoom te gebruik. Laat ons hoop en bid dat hierdie kennis altyd voortaan net in diens van die mens aangewend sal word—byvoorbeeld vir die bestryding van kwaadaardige kankers en in kernkragsentrales soos dié van Koeberg in die Kaap—en dat geen land dit ooit weer nodig sal vind om dit in ’n oorlog te gebruik nie.
BO: Wannneer die atoomkern van ’n splytbare element soos uraan-235 met ’n neutron as die “koeël” gekloof (gesplyt) word, word die uraankern verdeel in stukke materie waarvan die gesamentlike massa kleiner as die massa van die oorspronklike kern is. Die “ontbrekende massa” word in energie omgesit (ooreenkomstig Einstein se teorie oor massa en energie). Twee of meer neutrone word van die gesplyte kern uitgeskiet, wat op hul beurt nuwe “koeëls” word en ander kerns kan tref (kyk ook hieronder by “Hoe kettingreaksies plaasvind”).
BO: ’n Neutron word met ’n geweldige snelheid in die kern van ’n splytbare element ingeskiet. Die kern absorbeer die neutron en verdeel min of meer in die helfte, waardeur twee nuwe, kleiner atome gevorm word. Neutrone wat uit die gekloofde (gesplyte) atoom vrygestel word, tref ander splytbare atome en kloof hulle ook. Nog neutrone word deur die laasgenoemde atome uitgeskiet en die proses hou aan en aan...
BO: ’n Kunstenaar se voorstelling van ’n ruimtetuig wat deur antimaterie as die energiebron aangedryf word. Maar in werklikheid is die mensdom nog nie naby daaraan om antimaterie só te “tem” nie. Want materie en antimaterie wis mekaar totaal uit wanneer hulle bymekaarkom met ’n verskriklike vrystelling van energie.
Antimaterie is ’n stof in die heelal wat gelyk is aan materie, maar ook die teenoorgestelde daarvan is. ’n Mens kan
By antimaterie is die ekwivalent van die elektron die positron, maar dié het ’n positiewe lading, nie ’n negatiewe een nie. En die antiproton is weer die antideeltjie van die proton, met ’n negatiewe pleks van ’n positiewe lading.
Antimaterie sal nietemin ’n ontsaglike bron van energie wees as dit ooit op ’n manier ingespan sou kon word. ’n Sonvlam wat op ’n keer deur Amerikaanse navorsers op die son waargeneem is, het volgens hul berekening sowat ’n halwe kilogram antimaterie geskep. Dit sou glo genoeg krag kon lewer om die ganse VSA twee dae lank aan die gang te hou—en Suid-Afrika natuurlik ’n goeie aantal dae langer.
En terwyl jy só ’n materiële ballon met die antimateriële gas sal probeer vul, gaan die hele spulletjie natuurlik in sy kanon in skiet en baie meer in puin lê as net jou laboratorium!
Nie verniet nie. Dis darem hoogs onwaarskynlik dat hierdie spul genieë met al hul moeite en ywer ten opsigte van antimaterie op ’n antiklimaks sal afstuur!