מי גילה את האטום ומתי?

מי גילה את האטום ומתי?



גילוי האטום היה הצעד הראשון בדרך של הבנת המיקרוקוסמוס. זה קרה רק בסוף המאה ה -19, למרות העובדה כי קיומו של האטום היה ניבא על ידי מדענים יווניים עתיקים.





מבנה האטום

















לפני 150 שנה, מדענים האמינו כי האטומים המרכיבים את כל החומרים הם בלתי ניתנים לחלוקה מטבעם. המדע המודרני הוכיח זה זמן רב שזה לא כך. הכל התחיל עם גילוי האלקטרון.

גילוי האלקטרון

בסוף המאה ה -19, המדעמהפכה אמיתית. המדען המפורסם ג 'יי. תומסון (לורד קלווין) גילה אלקטרון, microparticle בעל מטען שלילי. לפי התיאוריה שלו, האלקטרונים נמצאים בכל אטום. היעדר הציוד הדרוש לא אפשר לקבוע בדיוק כיצד חלקיקים אלה נמצאים האטום והאם הם זזים. פיזיקאים יכלו להתמכר רק לטיעונים פילוסופיים בנושא זה.לורד קלווין והציע את המודל הראשון של האטום. לפי המודל שלו, האטום הוא חלק קטן מהחומר הטעון בחיוב שבו נמצאים האלקטרונים. רבים משווים אטום זה עם עוגה, שבו זרועים צימוקים.

הניסויים של רתרפורד

גם הפיסיקאי האנגלי ארנסט ראת'רפורד היה מעורבמחקרים על האטום. הניסויים שלו הרסו את אחד הפוסטולים של הפיזיקה של המיקרוקוסמוס של אותה תקופה. ההנחה היא שהאטום הוא חלקיק חומר בלתי ניתן לחלוקה, ועד אז כבר התגלה הרדיואקטיביות הטבעית של כמה יסודות כימיים. אחד מהם, רות'רפורד ומשמש לניסיון. תוצאות הניסוי איפשרו ליצור מודל חדש של האטום.החדיר את נייר הזהב עם חלקיקי אלפא. התברר שכמה מהם יכלו לעבור את הסכל באופן חופשי, וכמה מהם התפזרו בזוויות שונות. אם אטומי הזהב היו המבנה המוצע על ידי תומסון, את החלקיקים אלפא, אשר יש קוטר גדול למדי, יכול לבוא לידי ביטוי רק בזוויות ישרות. המודל של תומסון לא היה מסוגל להסביר את התופעה הזאת, ולכן הציע רתרפורד את המודל שלו, שאותו כינה כוכבי לכת: לדבריה, האטום הוא גרעין שסובבו אליו אלקטרונים. אפשר לתת אנלוגיה למערכת השמש: כוכבי הלכת סובבים סביב השמש. אלקטרונים נעים במסלולים שלהם.

תורת הקוונטים של בוהר

המודל הפלנטרי של האטום עמד בהסכמה טובהעם ניסויים רבים, אבל היא לא יכלה להסביר את הקיום הארוך של האטום. זה הכל על רעיונות קלאסיים מיושנים על האטום. אלקטרון, נע במסלול, חייב להקרין (לתת במתנה) אנרגיה. לאחר זמן קצר (כ 0.00000001 שניות), הוא חייב ליפול על האטום, וכתוצאה מכך קיומו של זה יפסיק. אבל למה אם כן כולנו עדיין קיימים ולא נשבר לחלקיקים זעירים? התשובה לשאלה זו ניתנה על ידי תורת הקוואנטים של בוהר. כיום, ישנם דגמים רבים של האטום הגרעין האטומי. כל אחד מהם יש חסרונות משלה ואת היתרונות. האנושות לעולם לא תוכל ליצור מודל מושלם שיסביר את התופעות המדהימות המתרחשות בו.