Содержание
- Древнегреческие верования
- Теория Дальтона
- Джей-Джей Теория Томсонов
- Гипотеза Резерфорда
- Теория Бора
- Эйнштейн, Гейзенберг и Квантовая механика
- Кварковая теория
Атомная теория развивалась с древних времен. Ученые взяли гипотезу греческих ученых и основали ее на своих различных открытиях и теориях, касающихся атома, который происходит от греческого слова «атомос», что означает неделимый. С тех пор научное сообщество обнаружило, что эти частицы далее делятся на субчастицы, называемые протонами, нейтронами и электронами. Тем не менее, название «атом» застряло.
Древнегреческие верования
Левкипп и Демокрит были первыми, кто предположил, в пятом веке до нашей эры, что вся материя состоит из крошечных единиц, называемых атомами. Два философа считали, что это были твердые частицы без внутренней структуры, и они были разных форм и размеров. Нематериальные качества, такие как вкус и цвет, согласно этой теории, были сделаны из атомов. Однако Аристотель решительно выступил против этой идеи, и научное сообщество веками не уделяло ей серьезного внимания.
Теория Дальтона
В 1808 году английский химик Джон Далтон продолжил строить греческое понятие об атомах. Он постулировал, что материя состоит из атомов, которые представляют собой маленькие неделимые частицы. Он также предположил, что хотя все атомы одного элемента идентичны, они полностью отличаются от тех, которые составляют другие элементы.
Джей-Джей Теория Томсонов
Английский физик Джозеф Томсон предложил теорию «сливового пудинга» делимого атома в 1904 году, после открытия электронов в 1897 году. Его модель постулировала, что атомы состоят из большой положительно заряженной сферы, усеянной отрицательно заряженными электронами (он назвал их «корпускулами»). ") как фрукты в сливовом пудинге. Далее он предположил, что заряд заряда положительных сфер равен отрицательным зарядам электронов. Сегодня мы называем положительно заряженные частицы протонами, а отрицательные - электронами.
Гипотеза Резерфорда
Британский физик Эрнест Резерфорд предложил ядерную модель атома, в которой существует ядро, в 1911 году. Он также обнаружил активность в этой части, а именно движение протонов и электронов в центральной части атома. Далее он постулировал, что число протонов в атоме равно числу электронов. Он также предположил, что существуют более нейтральные частицы. Они стали известны как нейтроны.
Теория Бора
Датский физик Нильс Бор предложил в 1913 году планетарную модель, в которой электроны вращаются вокруг ядра так же, как планеты вращаются вокруг Солнца. Пока электроны находятся на орбите, у них есть то, что Бор назвал «постоянной энергией». Когда эти частицы поглощают энергию и переходят на более высокую орбиту, теория Бора называет их «возбужденными» электронами. Когда электроны возвращаются на свою первоначальную орбиту, они испускают эту энергию в виде электромагнитного излучения.
Эйнштейн, Гейзенберг и Квантовая механика
В результате десятилетий кропотливых исследований, проведенных тысячами ученых, современная атомная теория основана на работе, проделанной в 1930-х годах Альбертом Эйнштейном, Вернером Гейзенбергом и другими. Как и в более ранних теориях, атом состоит из центрального тяжелого ядра, окруженного несколькими электронами. В отличие от более ранних теорий, которые рассматривали электроны, протоны и другие крошечные частицы как определенные твердые «комки», современная квантовая теория рассматривает их как статистические «облака»; как ни странно, вы можете точно измерить их скорость или их местоположение, но не оба одновременно. Вместо того, чтобы электроны, ведущие себя как планеты, вращающиеся по хорошо управляемым эллиптическим путям, они вращаются в нечетких облаках различной формы. Атомы становятся менее похожими на твердые, точные бильярдные шары и больше напоминают пружинящие круглые губки. И, несмотря на то, что они «твердые» вещества, они могут проявлять волнообразные свойства, такие как длина волны и интерференционные картины.
Кварковая теория
Когда ученые смотрели на атомы все более и более мощными инструментами, они обнаружили, что протоны и нейтроны, составляющие ядро, в свою очередь, состоят из еще более мелких частиц. В 1960-х годах физики Мюррей Гелл-Манн и Джордж Цвейг назвали эти частицы "кварками", заимствуя слово, использованное в романе Джеймса Джойса. Кварки бывают разных видов, такие как «вверх», «вниз», «верх» и «низ». Протоны и нейтроны образуются из пучков по три кварка в каждом: «вверх», «вниз» и «вверх» и «вниз», «вверх» и «вниз» соответственно.