원자부터 쿼크까지

어떠한 물질이 있다면 그 것의 가장 최소단위로서 기본 구성되는 것이 바로 원자라고 합니다. 주기율표를 살펴보게 되면 원자번호의 기준이 되는 것은 양성자 갯수를 이야기하며 양성자는 원자핵에 존재합니다. 양성자와 함께 중성자도 원자핵에 같이 존재하는 것으로 알려져 있습니다.

 

 

분자는 원자가 모이게 되면 생기는 것입니다. 원자의 크기는 너무 작기 때문에 원자의 무게를 재는 실험을 할 때는 여러개의 원자를 모아놓고 원자 수를 나누어 계산하기도 합니다. 원자의 질량은 재료의 질량을 재료안에 들어있는 원자수로 나눈 것과 같습니다.

 

물질의 기본단위는 다시 원자로 구성이 되고 원자는 다시 전자와 원자핵으로 구성이 됩니다. 원자핵에는 중성자,양성자로 구분이 되며, 양성자와 중성자는 쿼크가 3개 정도 모여 합성발생된 입자입니다. 

 

원자의 크기가 잠실 야구경기장이라고 한다면 원자핵은 원자의 정 한가운데 놓여져 있는 하나의 작은 구슬이라고 할 수있습니다. 만분의 일 크기를 가진 원자핵도 양성자와 중성자로 나뉘게 되는데 중성자의 수와 양성자의 수가 비슷한 비율로 들어있다면 안정적인 원자라고 볼 수 있다.

 

원자핵이 불안정하다면 방사선을 내게 되며 다른 원자핵으로 전환이 되는데 이런 원소는 인간이 만들지 않는 원소들도 자연에 충분히 존재한다. 대표적으로 우라늄 천연 방사성 원소가 있다.

 

예를들어 폴로늄이라는 방사성물질은 불안정 하기 때문에 붕괴가 되면 헬륨과 납이 생성이 됩니다. 헬륨과 납은 안정적이기 때문에 추가로 붕괴되지 않습니다. 이러한 점을 이용해서 가이거 뮐러 계수기로 폴로늄이 붕괴하고 헬륨이 생성되는 횟수를 계산할 수 있습니다.