Ang mga Elemento ba’y Basta Lumitaw na Lamang?

“BAWAT bagay sa Uniberso, maging ang pinakamalayong bituin, ay binubuo ng mga atomo,” ang paliwanag ng The Encyclopedia of Stars & Atoms. Ang indibiduwal na mga atomo ay napakaliit upang makita, ngunit binubuo ng mga ito ang kilalang kimikal na mga elemento kapag pinagsama-sama. Ang ilan sa mga elementong ito ay mga solido na maaari nating makita; ang iba nama’y di-nakikitang mga gas. Maipaliliwanag ba ang pag-iral ng lahat ng gayong kimikal na mga elemento sa pamamagitan ng pagkakataon?

Mga Elemento 1 Hanggang 92

Bagaman ang hidroheno ang pinakasimple sa lahat ng atomo, pinagdiringas nito ang mga bituin tulad ng ating araw at mahalaga ito sa buhay. Ang isang atomo ng hidroheno ay may isang proton sa nucleus nito at isang elektron na lumiligid sa nucleus na iyan. Ang iba pang kimikal na mga elemento, gaya ng karbon, oksiheno, ginto, at asoge, ay binubuo ng mga atomo na may taglay na maraming elektron na lumiligid sa palibot ng isang nucleus na may maraming proton at mga neutron.

Mga 450 taon na ang nakalilipas, 12 elemento lamang ang nakikilala. Habang mas marami pa ang natutuklasan, napansin ng mga siyentipiko ang maayos na pagkakasunod sa mga ito. At nang ilagay ang mga elemento sa isang tsart na nakahanay at nakahilera, natuklasan ng mga siyentipiko na ang mga elemento na nasa iisang hilera ay may magkakatulad na mga katangian. Ngunit mayroon ding mga patlang sa tsart, na kumakatawan sa di-kilalang mga elemento. Ito ang nagtulak sa Rusong siyentipiko na si Dmitry Mendeleyev na ihula ang pag-iral ng elemento na may bilang atomiko 32, ang germanium, gayundin ang kulay, timbang, density, at ang temperatura na malulusaw ito. Ang “prediksiyon [ni Mendeleyev] hinggil sa iba pang nawawalang mga elemento​—ang gallium at scandium​—ay naging lubhang tumpak na tumpak din,” ang sabi ng aklat-aralin sa siyensiya noong 1995 na Chemistry.

Sa kalaunan, inihula ng mga siyentipiko ang pag-iral ng iba pang di-kilalang mga elemento at ang ilan sa mga katangian ng mga ito. Nang maglaon lahat ng nawawalang elemento ay natuklasan. Wala nang mga patlang sa tsart. Ang masinop na kaayusan ng mga elemento ay batay sa bilang ng mga proton sa nucleus ng mga atomo nito, pasimula sa elemento bilang 1, ang hidroheno, at tuluy-tuloy hanggang sa huling elemento na karaniwang likas na makikita sa lupa, bilang 92, ang uranyum. Ito ba’y nagkataon lamang?

Isaalang-alang din ang napakaraming pagkasari-sari ng kimikal na mga elemento. Ang ginto at asoge ay mga elemento na may kakaibang makikintab na kulay. Ang isa ay solido, at ang isa nama’y likido. Gayunman, magkasunod ang mga ito bilang mga elemento 79 at 80. Ang isang atomo ng ginto ay may 79 na elektron, 79 na proton, at 118 neutron. Ang isang atomo ng asoge ay may dagdag lamang na isang elektron, isa pang proton, at humigit-kumulang may gayunding bilang ng neutron.

 Nagkataon ba lamang na ang kaunting pagbabago sa kaayusan ng maliliit na butil ng atomo ay naglalabas ng gayong pagkarami-raming pagkakaiba ng mga elemento? At kumusta naman ang mga puwersang nagdirikit sa maliliit na butil ng atomo? “Mula sa pinakamaliit na butil nito hanggang sa pinakamalaking galaksi, lahat ng bagay sa Uniberso ay sumusunod sa mga alituntunin na inilalarawan ng mga batas ng pisika,” paliwanag ng The Encyclopedia of Stars & Atoms. Gunigunihin ang maaaring mangyari kung ang isa sa mga alituntuning ito ay nagbago. Halimbawa, paano kung nagkaroon ng pagbabago sa puwersang nagpapanatiling umiinog sa mga elektron sa palibot ng nucleus ng isang atomo?

Mga Puwersang Pisikal na Mahusay ang Pagkakaayos

Isaalang-alang ang mga kahihinatnan kung ang puwersang elektromagnetiko ay pinahina. “Hihiwalay na ang mga elektron sa mga atomo,” ang sabi ni Dr. David Block sa kaniyang aklat na Star Watch. Nangangahulugan ito ng ano? “Magkakaroon tayo ng isang uniberso na kung saan walang kimikal na mga reaksiyon ang posible!” ang dagdag niya. Anong laking pasasalamat natin sa di-nagbabagong mga batas na nagpapangyaring maging posible ang kimikal na mga reaksiyon! Halimbawa, dalawang atomo ng hidroheno na sinamahan ng isang atomo ng oksiheno ang bumubuo sa isang molekula ng mahalagang tubig.

Ang puwersang elektromagnetiko ay mas mahina ng mga 100 ulit kaysa sa malakas na puwersang nuklear na nagdirikit sa nucleus ng mga atomo. Ano ang mangyayari kung mabago ang katumbasan (ratio) na ito? “Kung ang relatibong mga lakas ng mga puwersang nuklear at elektromagnetiko ay medyo maiiba, kung gayon ang mga atomo ng karbon ay hindi makaiiral,” ang paliwanag ng mga siyentipikong sina John Barrow at Frank Tipler. Kung walang karbon, hindi magkakaroon ng buhay. Ang mga atomo ng karbon ay kumakatawan sa 20 porsiyento ng timbang ng lahat ng nabubuhay na mga organismo.

Mahalaga rin ay ang lakas ng puwersang elektromagnetiko kung ihahambing sa puwersa ng grabidad. “Ang pinakakaliit-liitang pagbabago sa relatibong mga lakas ng mga puwersa ng grabitasyon at elektromagnetiko,” paliwanag ng magasing New Scientist, “ay magpapangyari sa mga bituing tulad ng Araw na maging mga blue giant [masyadong napakainit para sa buhay] o mga red dwarf [hindi sapat ang init upang matustusan ang buhay].”

Isa pang puwersa, ang mahinang puwersang nuklear, ang kumukontrol sa bilis ng nuklear na mga reaksiyon sa araw. “Katamtaman lamang ang hina nito upang ang hidroheno sa araw ay masunog sa mabagal at di-nagbabagong bilis,” ang paliwanag ng pisikong si Freeman Dyson. Maraming iba pang halimbawa ang maibibigay upang ipakita kung paano nakasalalay ang ating buhay sa batas at mga kalagayang mahusay ang pagkakatimbang na masusumpungan sa uniberso. Inihambing ng manunulat ng siyensiya na si Propesor Paul Davies ang pansansinukob na mga batas at mga kalagayang ito sa isang grupo ng mga pihitan at nagsabi: “Wari bang ang iba’t ibang mga pihitan ay kailangang iangkop-na-mabuti nang napaka-eksakto upang ang uniberso ay maging gayon anupat ang buhay ay lumago.”

Matagal pa bago natuklasan ni Sir Isaac Newton ang batas ng grabidad, tinukoy na ng Bibliya ang gayong di-nagbabagong mga alituntunin o mga batas. Ang taong si Job ay tinanong: “Ikaw ba ang naghayag ng mga alituntunin na namamahala sa mga langit, o nagtalaga sa mga batas ng kalikasan ng lupa?” (Job 38:33, The New English Bible) Ang iba pang nakapagpapababang mga katanungan ay, “Nasaan ka nang itatag ko ang lupa?” at, “Sino ang nagtakda ng mga sukat niyaon, kung alam mo?”​—Job 38:4, 5.

[Kahon sa pahina 6]

MAHAHALAGANG ELEMENTO

Ang kimikal na mga elemento na hidroheno, oksiheno, at karbon ang bumubuo sa halos 98 porsiyento ng mga atomo sa iyong katawan. Sumusunod naman ang nitroheno, na siyang bumubuo ng karagdagan pang 1.4 porsiyento. Ang iba pang elemento ay lumilitaw sa napakaliliit na dami magkagayon ma’y mahalaga sa buhay.

[Tsart/Dayagram sa pahina 6, 7]

(Para sa aktuwal na format, tingnan ang publikasyon)

 Sa panahon ng paglalathala, natuklasan na ng mga siyentipiko ang mga elemento 93 at pataas, kalakip na ang elemento 118. Mahuhulaan naman, ang mga elementong ito ay naging ayon pa rin sa kaayusan ng periodic table.

[Credit Line]

Pinagkunan: Los Alamos National Library

Pangalan ng elemento Simbolo Bilang Atomiko (bilang ng mga proton)

hydrogen H 1

helium He 2

lithium Li 3

beryllium Be 4

boron B 5

carbon C 6

nitrogen N 7

oxygen O 8

fluorine F 9

neon Ne 10

sodium Na 11

magnesium Mg 12

aluminum Al 13

silicon Si 14

phosphorus P 15

sulfur S 16

chlorine Cl 17

argon Ar 18

potassium K 19

calcium Ca 20

scandium Sc 21

titanium Ti 22

vanadium V 23

chromium Cr 24

manganese Mn 25

iron Fe 26

cobalt Co 27

nickel Ni 28

copper Cu 29

zinc Zn 30

gallium Ga 31

germanium Ge 32

arsenic As 33

selenium Se 34

bromine Br 35

krypton Kr 36

rubidium Rb 37

strontium Sr 38

yttrium Y 39

zirconium Zr 40

niobium Nb 41

molybdenum Mo 42

technetium Tc 43

ruthenium Ru 44

rhodium Rh 45

palladium Pd 46

silver Ag 47

cadmium Cd 48

indium In 49

tin Sn 50

antimony Sb 51

tellurium Te 52

iodine I 53

xenon Xe 54

cesium Cs 55

barium Ba 56

lanthanum La 57

cerium Ce 58

praseodymium Pr 59

neodymium Nd 60

promethium Pm 61

samarium Sm 62

europium Eu 63

gadolinium Gd 64

terbium Tb 65

dysprosium Dy 66

holmium Ho 67

erbium Er 68

thulium Tm 69

ytterbium Yb 70

lutetium Lu 71

hafnium Hf 72

tantalum Ta 73

tungsten W 74

rhenium Re 75

osmium Os 76

iridium Ir 77

platinum Pt 78

gold Au 79

mercury Hg 80

thallium Tl 81

lead Pb 82

bismuth Bi 83

polonium Po 84

astatine At 85

radon Rn 86

francium Fr 87

radium Ra 88

actinium Ac 89

thorium Th 90

protactinium Pa 91

uranium U 92

neptunium Np 93

plutonium Pu 94

americium Am 95

curium Cm 96

berkelium Bk 97

californium Cf 98

einsteinium Es 99

fermium Fm 100

mendelevium Md 101

nobelium No 102

lawrencium Lr 103

rutherfordium Rf 104

dubnium Db 105

seaborgium Sg 106

bohrium Bh 107

hassium Hs 108

meitnerium Mt 109

110

111

112

114

116

118

[Dayagram]

(Para sa aktuwal na format, tingnan ang publikasyon)

Ang kaayusan ba at pagkakasuwato ng mga elemento sa periodic table ay nagpapaaninaw ng basta pagkakataon lamang o ng matalinong disenyo?

Atomo ng helium

Electron

Proton

Neutron

[Dayagram/Larawan sa pahina 7]

(Para sa aktuwal na format, tingnan ang publikasyon)

Ano ang dahilan ng mahusay na pagkakaayos ng apat na puwersang pisikal?

ELEKTROMAGNETISMO

MALAKAS NA PUWERSANG NUKLEAR

GRABIDAD

MAHINANG PUWERSANG NUKLEAR

Molekula ng tubig

Nucleus ng atomo

Blue giant

Red dwarf

Araw