Съдържание
- Древногръцки вярвания
- Теория на Далтън
- J.J. Теория на Томсън
- Хипотеза на Ръдърфордс
- Боорска теория
- Айнщайн, Хайзенберг и квантова механика
- Теория на кварк
Атомната теория се развива от древни времена. Учените са приели хипотезата на гръцките учени и са изградили върху нея с различните си открития и теории относно атома, което произлиза от гръцката дума „atomos“, което означава неделимо. Оттогава научната общност откри, че тези частици допълнително се разделят на подчастици, наречени протони, неутрони и електрони. Независимо от това, името "атом" се е залепило.
Древногръцки вярвания
Левцип и Демокрит бяха първите, които предложиха през пети век пр.н.е., че цялата материя е направена от малки единици, наречени атоми. Двамата философи считаха, че това са твърди частици без вътрешна структура и се предлагат в различни форми и размери. Нематериални качества, като вкус и цвят, според тази теория са направени от атоми. Въпреки това Аристотел категорично се противопостави на тази идея и научната общност не успява да й обърне сериозно внимание от векове.
Теория на Далтън
През 1808 г. английският химик Джон Далтън доразвива гръцката представа за атомите. Той постулира, че материята е изградена от атоми, които са малки неделими частици. Той предложи също така, че докато всички атоми на един елемент са идентични, те са напълно различни от тези, които съставляват други елементи.
J.J. Теория на Томсън
Английският физик Джоузеф Дж. Томсън предложи теорията за "сливовия пудинг" за делимия атом през 1904 г., след откриването на електрони през 1897 г. Моделът му постулира, че атомите се състоят от голяма положително заредена сфера, осеяна с отрицателно заредени електрони (той ги нарече "корпускули ") като плод в сливен пудинг. Освен това той предположи, че зарядът на заряда на положителните сфери е равен на отрицателните заряди на електроните. Днес наричаме положителните заредени частици протони, а отрицателните - електрони.
Хипотеза на Ръдърфордс
Британският физик Ернест Ръдърфорд предложи ядрен модел на атома, в който съществува ядро, през 1911 г. Той откри и активност в тази част, а именно движението на протони и електрони в централната част на атома. Освен това той постулира, че броят на протоните в един атом е равен на този на електроните. Той също така предположи, че съществуват повече неутрални частици. Те станаха известни като неутрони.
Боорска теория
Датският физик Нилс Бор предложи през 1913 г. планетарен модел, при който електрони се въртят около ядрото точно както планетите обикалят около Слънцето. Докато електроните са в орбита, те имат това, което Бор нарича "постоянна енергия". Когато тези частици поглъщат енергия и преминават във по-висока орбита, теорията на Bohrs ги нарича "възбудени" електрони. Когато електроните се върнат в първоначалната си орбита, те отделят тази енергия като електромагнитно излъчване.
Айнщайн, Хайзенберг и квантова механика
От десетилетия на старателни изследвания на хиляди учени, настоящата атомна теория се основава на работата, извършена през 30-те години на миналия век от Алберт Айнщайн, Вернер Хайзенберг и други. Както при по-ранните теории, атомът се състои от централно, тежко ядро, заобиколено от редица електрони. За разлика от по-ранните теории, които третираха електрони, протони и други малки частици като категорични твърди "бучки", съвременната квантова теория ги третира като статистически "облаци"; странно, можете да измервате точно скоростта им или местоположението им, но не и двете едновременно. Вместо електрони, които се държат като планети, орбитиращи по добре поддържани елиптични пътеки, те се въртят в размити облаци с различни форми. Атомите след това стават по-малко като твърди, прецизни билярдни топки и по-скоро като пружинисти, кръгли гъби. И въпреки че са "твърда" материя, те могат да проявяват вълнообразни свойства като дължина на вълната и смущения.
Теория на кварк
Докато учените разглеждали атомите с все по-мощни инструменти, те открили, че протоните и неутроните, които съставляват ядрото, от своя страна са направени от още по-малки частици. През 60-те години физиците Мъри Гел-Ман и Джордж Цвайг нарекли тези частици "кваркове", заимствайки дума, използвана в романа на Джеймс Джойс. Кварки се предлагат в разновидности като "нагоре", "надолу", "отгоре" и "отдолу". Протоните и неутроните се образуват от снопове от три кварка всеки: "нагоре", "надолу" и "нагоре" и "надолу", "нагоре" и "надолу".