Vsebina
- Starogrška verovanja
- Daltonova teorija
- J.J. Thomsonova teorija
- Rutherfordsova hipoteza
- Bohrsova teorija
- Einstein, Heisenberg in kvantna mehanika
- Teorija kvarkov
Atomska teorija se je razvijala od antičnih časov. Znanstveniki so prevzeli hipotezo grških učenjakov in na njej gradili s svojimi različnimi odkritji in teorijami o atomu, kar izhaja iz grške besede "atomos", kar pomeni nedeljivo. Od takrat je znanstvena skupnost odkrila, da se ti delci nadalje delijo na delce, ki jih imenujemo protoni, nevtroni in elektroni. Kljub temu se je ime "atom" zataknilo.
Starogrška verovanja
Leucippus in Democritus sta prva v petem stoletju pred našim štetjem predlagala, da je vsa materija sestavljena iz drobnih enot, imenovanih atomi. Dva filozofa sta menila, da gre za trdne delce brez notranje strukture in so bili različnih oblik in velikosti. Po tej teoriji so bile nepomembne lastnosti, kot sta okus in barva, izdelane iz atomov. Vendar je Aristotel tej ideji odločno nasprotoval in znanstvena skupnost ji stoletja ni bila namenjena resne pozornosti.
Daltonova teorija
Leta 1808 je angleški kemik John Dalton nadalje gradil na grškem pojmu atomov. Predpostavil je, da je materija sestavljena iz atomov, ki so majhni nedeljivi delci. Predlagal je tudi, da so vsi atomi enega elementa enaki, vendar se popolnoma razlikujejo od tistih, ki sestavljajo druge elemente.
J.J. Thomsonova teorija
Angleški fizik Joseph J. Thomson je leta 1904 po odkritju elektronov leta 1897 predlagal teorijo o "slivovem pudingu" o delljivem atomu. Njegov model je postavil domet, da so atomi sestavljeni iz velike pozitivno nabitih kroglic, nabitih z negativno nabitimi elektroni (imenoval jih je "trupla ") kot sadje v slivovem pudingu. Nadalje je domneval, da je naboj pozitivnega naboja krogel enak negativnim nabojem elektronov. Danes imenujemo pozitivni nabiti delci protoni, negativni pa elektroni.
Rutherfordsova hipoteza
Britanski fizik Ernest Rutherford je leta 1911 predlagal jedrski model atoma, v katerem obstaja jedro. V tem delu je odkril tudi dejavnost, in sicer gibanje protonov in elektronov znotraj osrednjega dela atoma. Nadalje je postavil stališče, da je število protonov v atomu enako številu elektronov. Prav tako je predpostavil, da obstajajo bolj nevtralni delci. Ti so postali znani kot nevtroni.
Bohrsova teorija
Danski fizik Niels Bohr je leta 1913 predlagal planetni model, v katerem se elektroni vrtijo okoli jedra tako, kot planeti krožijo proti soncu. Medtem ko so elektroni v orbiti, imajo tisto, kar je Bohr poimenoval "konstantna energija". Ko ti delci absorbirajo energijo in preidejo v višjo orbito, jih Bohrova teorija označuje kot "vzburjene" elektrone. Ko se elektroni vrnejo v prvotno orbito, oddajajo to energijo kot elektromagnetno sevanje.
Einstein, Heisenberg in kvantna mehanika
Na podlagi desetletja mukotrpnih raziskav tisoč znanstvenikov se trenutna atomska teorija opira na delo, ki so ga v tridesetih letih opravili Albert Einstein, Werner Heisenberg in drugi. Tako kot v prejšnjih teorijah je atom sestavljen iz osrednjega, težkega jedra, obkroženega s številnimi elektroni. Za razliko od prejšnjih teorij, ki so elektrone, protone in druge drobcene delce obravnavale kot določene trdne "kepe", jih sodobna kvantna teorija obravnava kot statistične "oblake". nenavadno lahko natančno izmerite njihovo hitrost ali njihove lokacije, vendar ne oboje hkrati. Namesto, da se elektroni obnašajo kot planeti, ki krožijo po dobro vodenih eliptičnih poteh, se vrtijo v meglenih oblakih različnih oblik. Atomi nato postanejo manj podobni trdim, natančnim biljardnim kroglicam in bolj podobni vzmetnim, okroglim gobicam. In kljub temu, da so "trdne" snovi, lahko kažejo valovne lastnosti, kot so valovna dolžina in motnje.
Teorija kvarkov
Ko so znanstveniki iskali atome z vedno močnejšimi instrumenti, so odkrili, da so protoni in nevtroni, ki sestavljajo jedro, narejeni iz še manjših delcev. V šestdesetih letih prejšnjega stoletja sta fizika Murray Gell-Mann in George Zweig te delce poimenovala "kvarki", sposodila pa sta besedo, uporabljeno v romanu o Jamesu Joyceu. Kvarki se pojavljajo v sortah, kot so "gor", "dol", "zgoraj" in "spodaj". Protoni in nevtroni se tvorijo iz snopov treh kvarkov: "gor", "dol" in "gor" in "dol", "gor" in "dol".