Зміст
- Давньогрецькі вірування
- Дальтонська теорія
- Дж. Дж. Теорія Томсона
- Гіпотеза Резерфорда
- Теорія Бора
- Ейнштейн, Гейзенберг та квантова механіка
- Теорія кварків
Атомна теорія розвивалася з давніх часів. Вчені взяли гіпотезу грецьких учених і побудували на ній своїми різними відкриттями та теоріями щодо атома, що походить від грецького слова «атомос», що означає неподільне. З того часу наукове співтовариство виявило, що ці частинки далі діляться на підчастинки, які називаються протонами, нейтронами та електронами. Тим не менш, назва "атом" застрягла.
Давньогрецькі вірування
Левкіп і Демокріт першими запропонували, у V столітті до н.е., вся матерія складається з крихітних одиниць, званих атомами. Два філософи вважали, що це тверді частинки, що не мають внутрішньої будови, і мають різноманітні форми та розміри. Нематеріальні якості, такі як смак і колір, відповідно до цієї теорії, були виготовлені з атомів. Однак Арістотель рішуче виступав проти цієї ідеї, і наукове співтовариство протягом століть не могло приділити їй серйозної уваги.
Дальтонська теорія
У 1808 році англійський хімік Джон Далтон надалі будував грецьке поняття атомів. Він постулював, що матерія складається з атомів, які є маленькими неподільними частинками. Він також запропонував, що хоча всі атоми одного елемента однакові, вони абсолютно відрізняються від тих, що складають інші елементи.
Дж. Дж. Теорія Томсона
Англійський фізик Джозеф Дж. Томсон запропонував в 1904 р. Теорію «сливового пудингу» про ділимий атом, після виявлення електронів у 1897 р. Його модель постулювала, що атоми складаються з великої позитивно зарядженої сфери, усіяної негативно зарядженими електронами (він називав їх «корпускулами ") як фрукти в сливовому пудингу. Далі він висунув гіпотезу, що заряд позитивного сферичного заряду дорівнює негативним зарядам електронів. Сьогодні ми називаємо позитивні заряджені частинки протонами, а негативні - електронами.
Гіпотеза Резерфорда
Британський фізик Ернест Резерфорд запропонував ядерну модель атома, в якій існує ядро, у 1911 р. Він також виявив активність у цій частині, а саме рух протонів та електронів у центральній частині атома. Далі він постулював, що кількість протонів в атомі дорівнює кількості електронів. Він також висунув гіпотезу, що існує більше нейтральних частинок. Вони стали відомі як нейтрони.
Теорія Бора
Датський фізик Нільс Бор запропонував у 1913 році планетарну модель, в якій електрони обертаються навколо ядра так само, як планети обходять Сонце. Поки електрони перебувають на орбіті, вони мають те, що Бор назвав "постійною енергією". Коли ці частинки поглинають енергію і переходять на вищу орбіту, теорія Бораса називає їх "збудженими" електронами. Коли електрони повертаються на початкову орбіту, вони виділяють цю енергію як електромагнітне випромінювання.
Ейнштейн, Гейзенберг та квантова механіка
Десятиліття кропітких досліджень тисяч науковців, сучасна атомна теорія спирається на роботи, виконані в 30-х роках Альбертом Ейнштейном, Вернером Гейзенбергом та іншими. Як і у попередніх теоріях, атом складається з центрального важкого ядра, оточеного низкою електронів. На відміну від раніших теорій, що трактували електрони, протони та інші крихітні частинки як певні тверді «грудочки», сучасна квантова теорія розглядає їх як статистичні «хмари»; як не дивно, ви можете точно виміряти їх швидкість або їх розташування, але не обидва одночасно. Замість електронів, що поводяться як планети, що обертаються навколо добре відведених еліптичних шляхів, вони кружляють навколо нечітких хмар різної форми. Атоми потім стають менш схожими на жорсткі, точні більярдні кульки і більше схожі на пружинисті, круглі губки. І незважаючи на те, що вони є "твердими" речовинами, вони можуть проявляти хвилеподібні властивості, такі як довжина хвилі та інтерференційні структури.
Теорія кварків
Коли вчені розглядали атоми з все більш потужними інструментами, вони виявили, що протони та нейтрони, що складають ядро, в свою чергу складалися з ще більш дрібних частинок. У 60-х роках фізики Мюррей Гелл-Манн та Джордж Цвейг назвали ці частинки "кварками", запозичивши слово, вживане в романі про Джеймса Джойса. Кварки бувають таких сортів, як "вгору", "вниз", "вгору" і "внизу". Протони і нейтрони утворюються з пучків по три кварки кожен: "вгору", "вниз" і "вгору" і "вниз", "вгору" і "вниз" відповідно.