atom

a közönséges matéria legkisebb blokkja, amely egy parányi, de a tömeg nagyobb részét hordozó töltetlen neutronokból és pozitív töltésű protonokból felépített magból és az azt övező negatív töltésű elektronokból áll. Az elektronok száma azonos a protonokéval, ezért az atom elektromosan semleges. Minden egyes elem minden egyes atomjának egyedülálló - csak rá jellemző - számú elektronja van, ezért a protonok azok, amelyek az elemek kémiai sajátságait meghatározzák. Ha az elektronok száma különbözik a protonokétól, izotópokat kapunk. A természetben előforduló 92 elemet a periódusos rendszer a protonok száma szerint állítja sorba a hidrogén 1 protonjától az uránium 92 protonjáig. Néhány instabil elem radioaktív részecskéket sugároz: alfa = nagy sebességű héliumatommag (két proton és két neutron), béta = nagy sebességű elektron, gamma = nagy energiájú, rövid hullámhosszúságú elektromágneses hullám. Az első kettőnek az atomra gyakorolt hatásaként elemátalakulás következik be. A transzurán elemek mesterségesen, a természetes elemek nukleáris reaktorokban történő bombázásával hozhatók létre, de valamennyien instabilak és többé-kevésbé gyorsan a 92 természetes elem valamelyikére bomlanak. Egy könnyű - bármelyik, a periódusos rendszerben a 26 protont tartalmazó vasnál alacsonyabb helyen álló elem magjainak össztömege csak nagyon kicsivel kevesebb, mint az őket formáló neutronok össztömege. Einstein tömeg-energia arány tétele (E=mc², ahol c a fénysebesség, E az m tömeg energiává alakulásakor felszabaduló energia) arra utal, hogy az imént említett tömeghiány vagy tömegdefektus mind a magot felépítő energiát, mind a neutronokkal együtt történő fúzió révén való keletkezésekor felszabadult energiát képviseli. Úgy véljük, hogy ilyen fúziós reakció, főként a hidrogén héliummá "égése" csak a csillagok centrális régióiban uralkodó nagyon magas hőmérséklet és extrém nyomás mellett lehetséges, és pontosan ez a folyamat a csillagok fő energiaforrása.