“Građevne jedinice svemira”

Tim riječima jedna suvremena enciklopedija znanosti opisuje kemijske elemente. Začuđujuća raznolikost vlada među elementima na Zemlji; neki od njih su rijetki; drugih ima u izobilju. Elementi kao što je zlato mogu biti privlačni za ljudsko oko. Drugi su pak plinovi koje i ne vidimo, kao što su dušik i kisik. Svaki se element sastoji od određene vrste atoma. Način kako su atomi konstruirani i u kakvom su odnosu jedan prema drugome otkriva ekonomičnost i strahopoštovanja vrijednu organiziranost koja se može sustavno prikazati tabelom.

Prije nekih 300 godina bilo je poznato samo 12 elemenata — antimon, arsen, bakar, bizmut, kositar, olovo, srebro, sumpor, ugljik, zlato, željezo i živa. Kako je sve više i više elemenata bilo otkrivano, znanstvenici su zapazili da elementi ukazuju na postojanje jasno vidljivog niza. Budući da su u tom nizu postojale praznine, znanstvenici kao što su Mendeljejev, Ramsay, Moseley i Bohr teoretizirali su o postojanju nepoznatih elemenata i njihovim svojstvima. Baš kao što je i predviđeno, ti su elementi kasnije otkriveni. Zašto su ti znanstvenici mogli predvidjeti da postoje oblici materije koji su u to vrijeme bili nepoznati?

Pa, elementi slijede prirodni numerički niz koji se temelji na strukturi njihovih atoma. To je dokazani zakon. Zbog toga se u školskim udžbenicima može pronaći periodni sustav u kojem su elementi svrstani u retke i stupce — prvo vodik, pa helij i tako dalje.

McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology navodi sljedeće zapažanje: “Malo je formiranih sustava u povijesti znanosti koji mogu konkurirati periodnom sustavu kao općevažećem otkriću reda koji vlada u fizikalnom svijetu. (...) Bez obzira na to kakvi će novi elementi u budućnosti možda biti otkriveni, sigurno je da će pronaći svoje mjesto u periodnom sustavu time što su usklađeni s njegovim redom i očituju odgovarajuća srodna svojstva.”

Kada su elementi poredani u retke i stupce periodnog sustava, tada se može vidjeti izvanredna povezanost između elemenata koji se nalaze u istom stupcu. Naprimjer, u posljednjem stupcu nalazi se helij (br. 2), neon (br. 10), argon (br. 18), kripton (br. 36), ksenon (br. 54) i radon (br. 86). To su plinovi koji se snažno zažare kada dođe do električnih pražnjenja u njima, pa se koriste pri proizvodnji nekih vrsta žarulja. Pored toga, kod tih plinova ne dolazi lako do reakcija s različitim elementima, kao što je slučaj s nekim drugim plinovima.

Doista, svemir — čak i kad se radi o njegovim atomskim česticama — otkriva postojanje začuđujućeg sklada i reda. Što stoji iza tog reda, sklada i raznolikosti koji vladaju među građevnim blokovima svemira?