Maddenin Tanecikli Yapısı

Madde Kavramı

Kütlesi olan ve boşlukta yer kaplayan yani bir hacme sahip olan her varlığa madde denir. Demir, tahta, su, ağaç, taş, masa, elma, bardak, kalem ve defter kütle ve hacimleri bulunduğu için birer maddedir.

Çevremizdeki maddeler dışarıdan bakıldığında kesintisiz ve bütünsel bir yapıda görünür. Gerçekte ise taş, su ve hava gibi tüm maddeler gözle görülemeyecek kadar küçük taneciklerin bir araya gelmesiyle oluşur.

Tanecik Fikri ve Tarihsel Gelişim

Filozof Democritus, MÖ 400'lü yıllarda maddelerin görünmeyen küçük taneciklerden meydana geldiğini ileri sürmüştür.

Democritus bu fikrini açıklamak için bir elmayı sürekli ikiye bölme örneğini kullanmıştır. Bir dondurma çubuğu veya bir elma sürekli bölündüğünde, en sonunda artık bölünemeyecek kadar küçük parçalara ulaşılacağı ifade edilmiştir.

Madde Taneciklerinin Hareketi

Maddeleri oluşturan tanecikler durağan değildir ve sürekli hareket eder. Maddenin tanecikleri titreşim, dönme ve öteleme olmak üzere üç farklı hareket çeşidi gerçekleştirebilir.

Titreşim Hareketi

Taneciklerin bulundukları yerde ileri-geri veya yukarı-aşağı doğru küçük salınımlar yapmasına titreşim hareketi denir. Katı, sıvı ve gaz olmak üzere maddenin her üç hâlindeki tanecikler de titreşim hareketi yapar.

Dönme ve Öteleme Hareketi

Taneciklerin kendi ekseni etrafında dönmesine dönme hareketi adı verilir. Sıvı ve gaz tanecikleri bu hareketi yapabilirken katı tanecikleri yapamaz.

Taneciklerin birbiri üzerinden kayarak yer değiştirmesine öteleme hareketi denir. Sıvı ve gaz tanecikleri öteleme hareketi yapabilir; bu hareket sıvıların akışkan olmasını ve gazların yayılmasını sağlar.

Katı Hâl

Katı maddelerde tanecikler birbirine çok yakındır ve aralarındaki boşluk çok azdır. Tanecikleri yalnızca titreşim hareketi yaptığı için maddenin en düzenli hâlidir.

Katı maddelerin belirli bir şekli ve belirli bir hacmi vardır. Tanecikleri arasındaki boşluk yok denecek kadar az olduğu için katılar sıkıştırılamaz. Çivi, taş, odun ve bardak katı maddelere örnektir.

Sıvı Hâl

Sıvı maddelerde tanecikler arasındaki boşluk katılara göre daha fazla, gazlara göre daha azdır. Tanecikleri titreşim, dönme ve öteleme hareketi yapar.

Sıvıların belirli bir hacmi vardır fakat belirli bir şekilleri yoktur. Sıvılar bulundukları kabın doldurdukları kısmının şeklini alır ve öteleme hareketi sayesinde akışkandır. Sıvı maddeler sıkıştırılamaz kabul edilir. Süt, deniz suyu ve zeytinyağı sıvı maddelere örnektir.

Gaz Hâl

Gaz maddelerde tanecikler arasındaki boşluk en fazladır. Tanecikleri birbirinden bağımsız şekilde titreşim, dönme ve öteleme hareketi yapar.

Gazların belirli bir şekli ve belirli bir hacmi yoktur; bulundukları kabın her tarafına yayılırlar. Tanecikleri arasındaki boşluk çok fazla olduğu için gaz maddeler sıkıştırılabilir. Helyum gazı ve su buharı gaz maddelere örnektir.

Sıkıştırılabilme Özelliği

İğnesiz bir şırınganın içine taş parçası konulup piston itildiğinde katının sıkışmadığı görülür. Şırıngaya su doldurulduğunda da piston ilerlemez çünkü sıvılar sıkıştırılamaz kabul edilir.

Şırınga hava ile doldurulup ucu kapatılarak itildiğinde piston rahatlıkla ilerler. Bu durum, gaz tanecikleri arasındaki boşluğun çok fazla olması nedeniyle gazların sıkıştırılabildiğini kanıtlar.