Περιεχόμενο
- Αρχαίες ελληνικές πεποιθήσεις
- Θεωρία των Daltons
- J.J. Θεωρία Thomsons
- Υπόθεση Rutherfords
- Θεωρία του Bohrs
- Αϊνστάιν, Χάϊζενμπεργκ και Κβαντομηχανική
- Quark Theory
Η ατομική θεωρία έχει εξελιχθεί από τους αρχαίους χρόνους. Οι επιστήμονες έχουν πάρει την υπόθεση των Ελλήνων μελετητών και έχτισαν πάνω τους τις διαφορετικές ανακαλύψεις και τις θεωρίες τους σχετικά με το άτομο, που προέρχονται από την ελληνική λέξη «atomos», που σημαίνει αδιαίρετο. Έκτοτε, η επιστημονική κοινότητα ανακάλυψε ότι τα σωματίδια αυτά χωρίζονται περαιτέρω σε υποτύπους που ονομάζονται πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια. Παρ 'όλα αυτά, το όνομα "άτομο" έχει κολλήσει.
Αρχαίες ελληνικές πεποιθήσεις
Ο Leucippus και ο Δημόκριτος ήταν οι πρώτοι που πρότειναν, τον πέμπτο αιώνα π.Χ., ότι όλες οι ύλες είναι κατασκευασμένες από μικροσκοπικές μονάδες που ονομάζονται άτομα. Οι δύο φιλόσοφοι υποστήριζαν ότι ήταν στερεά σωματίδια χωρίς εσωτερική δομή και έφεραν σε διάφορα σχήματα και μεγέθη. Οι άυλες ιδιότητες όπως η γεύση και το χρώμα, σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, έγιναν από άτομα. Ωστόσο, ο Αριστοτέλης εναντιώθηκε σθεναρά σε αυτή την ιδέα και η επιστημονική κοινότητα απέτυχε να την δώσει σοβαρή προσοχή εδώ και αιώνες.
Θεωρία των Daltons
Το 1808, ο αγγλικός χημικός John Dalton βασίστηκε περαιτέρω στην ελληνική έννοια των ατόμων. Υπολόγισε ότι η ύλη αποτελείται από άτομα, τα οποία είναι μικρά αδιαίρετα σωματίδια. Επίσης, πρότεινε ότι ενώ όλα τα άτομα ενός στοιχείου είναι πανομοιότυπα, είναι εντελώς διαφορετικά από αυτά που συνθέτουν άλλα στοιχεία.
J.J. Θεωρία Thomsons
Ο αγγλικός φυσικός Joseph J. Thomson πρότεινε τη θεωρία του "δαμάσκηνου δαμάσκηνου" του διαιρούμενου ατόμου το 1904, αφού ανακάλυψε τα ηλεκτρόνια το 1897. Το μοντέλο του υποτίθεται ότι τα άτομα αποτελούνται από μια μεγάλη θετικά φορτισμένη σφαίρα γεμάτη με αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια ") σαν φρούτα σε μια πουτίγκα δαμάσκηνου. Υποστήριξε περαιτέρω ότι η επιβάρυνση του φορτίου των θετικών σφαιρών είναι ίση με τις αρνητικές φορτίσεις των ηλεκτρονίων. Σήμερα ονομάζουμε τα θετικά φορτισμένα σωματίδια πρωτόνια, και τα αρνητικά αυτά ηλεκτρόνια.
Υπόθεση Rutherfords
Ο Βρετανός φυσικός Ερνέστ Ράχερφορντ πρότεινε ένα πυρηνικό μοντέλο του ατόμου, στο οποίο υπάρχει ένας πυρήνας, το 1911. Ανακαλύπτει επίσης δραστηριότητα σε αυτό το μέρος, δηλαδή την κίνηση πρωτονίων και ηλεκτρονίων στο κεντρικό τμήμα του ατόμου. Υποστηρίζει περαιτέρω ότι ο αριθμός των πρωτονίων σε ένα άτομο είναι ίσος με εκείνον των ηλεκτρονίων. Υπολόγισε επίσης ότι υπάρχουν πιο ουδέτερα σωματίδια. Αυτά έχουν γίνει γνωστά ως νετρόνια.
Θεωρία του Bohrs
Ο Δανός φυσικός Niels Bohr πρότεινε το 1913 ένα πλανητικό μοντέλο, στο οποίο τα ηλεκτρόνια περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα ακριβώς όπως οι πλανήτες περιστρέφονται γύρω από τον ήλιο. Ενώ τα ηλεκτρόνια βρίσκονται σε τροχιά, έχουν αυτό που ο Bohr ονομάζεται "σταθερή ενέργεια". Όταν αυτά τα σωματίδια απορροφούν ενέργεια και μεταβαίνουν σε μια ανώτερη τροχιά, η θεωρία του Bohrs αναφέρεται σε αυτά ως "διεγερμένα" ηλεκτρόνια. Όταν τα ηλεκτρόνια επιστρέψουν στην αρχική τροχιά τους, εκπέμπουν αυτή την ενέργεια ως ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία.
Αϊνστάιν, Χάϊζενμπεργκ και Κβαντομηχανική
Από δεκαετίες σκληρής έρευνας από χιλιάδες επιστήμονες, η σημερινή ατομική θεωρία βασίζεται στην εργασία που έγινε στη δεκαετία του 1930 από τον Albert Einstein, τον Werner Heisenberg και άλλους. Όπως και με τις προηγούμενες θεωρίες, το άτομο αποτελείται από έναν κεντρικό, βαρύ πυρήνα που περιβάλλεται από έναν αριθμό ηλεκτρονίων. Σε αντίθεση με τις προηγούμενες θεωρίες που επεξεργάστηκαν ηλεκτρόνια, πρωτόνια και άλλα μικροσκοπικά σωματίδια ως καθορισμένα στερεά "κομμάτια", η σύγχρονη κβαντική θεωρία τα αντιμετωπίζει ως στατιστικά "σύννεφα". παραδόξως, μπορείτε να μετρήσετε την ταχύτητά τους ακριβώς, ή τις θέσεις τους, αλλά όχι και τα δύο ταυτόχρονα. Αντί τα ηλεκτρόνια που συμπεριφέρονται ως πλανήτες που περιστρέφονται γύρω από ελλειπτικά μονοπάτια που συμπεριφέρονται καλά, στροβιλίζονται γύρω από ασαφή σύννεφα διαφόρων σχημάτων. Τα άτομα, τότε γίνονται λιγότερο σαν σκληρά, ακριβή μπάλες μπιλιάρδου και περισσότερο σαν ελαστικά στρογγυλά σφουγγάρια. Και παρόλο που είναι "στερεά" ύλη, μπορούν να παρουσιάσουν wavelike ιδιότητες όπως το μήκος κύματος και τα πρότυπα παρεμβολής.
Quark Theory
Καθώς οι επιστήμονες κοίταξαν τα άτομα με όλο και πιο ισχυρά όργανα, ανακάλυψαν ότι τα πρωτόνια και τα νετρόνια που αποτελούσαν τον πυρήνα ήταν με τη σειρά τους κατασκευασμένα από ακόμη μικρότερα σωματίδια. Στη δεκαετία του 1960, οι φυσικοί Murray Gell-Mann και George Zweig ονόμαζαν αυτά τα σωματίδια "κουάρκ", δανείζοντας μια λέξη που χρησιμοποιείται σε ένα μυθιστόρημα του James Joyce. Τα κουάρκ έρχονται σε ποικιλίες όπως "επάνω", "κάτω", "πάνω" και "κάτω". Τα πρωτόνια και τα νετρόνια σχηματίζονται από δεσμίδες τριών κουάρκ η κάθε μία: "πάνω", "κάτω" και "πάνω" και "κάτω", "πάνω" και "κάτω", αντίστοιχα.