原子理論は古くから進化してきました。 科学者たちはギリシャの学者の仮説を採用し、彼らの異なる ギリシャ語の「アトモス」に由来するアトムに関する発見と理論 不可分。 それ以来、科学界は、これらの粒子が陽子、中性子、電子と呼ばれるサブ粒子にさらに分裂することを発見しました。 それにもかかわらず、「アトム」という名前は固執しています。
古代ギリシャの信念
レウキッポスとデモクリトスは、紀元前5世紀に、すべての物質が原子と呼ばれる小さな単位でできていることを最初に提案しました。 2人の哲学者は、これらは内部構造のない固体粒子であり、さまざまな形やサイズであると考えていました。 この理論によれば、味や色などの無形の性質は原子でできていました。 しかし、アリストテレスはこの考えに強く反対し、科学界は何世紀にもわたってそれに真剣な注意を払うことができませんでした。
ダルトンの理論
1808年、英国の化学者ジョンダルトンは、ギリシャの原子の概念をさらに発展させました。 彼は、物質は小さな不可分な粒子である原子でできていると仮定しました。 彼はまた、1つの元素のすべての原子は同一であるが、他の元素を構成する原子とは完全に異なることを提案しました。
J.J. トムソンの理論
英語の物理学者ジョセフJ。 トムソンは、1897年に電子を発見した後、1904年に分割可能な原子の「プラムプディング」理論を提案しました。 彼のモデルは、原子がプラムプディングの果物のように負に帯電した電子（彼はそれらを「小体」と呼んだ）がちりばめられた大きな正に帯電した球で構成されていると仮定しました。 彼はさらに、正の球の電荷の電荷が電子の負の電荷に等しいと仮定しました。 今日、私たちは正に帯電した粒子を陽子と呼び、負に帯電した粒子を電子と呼びます。
ラザフォードの仮説
英国の物理学者アーネスト・ラザフォードは、1911年に、原子核が存在する原子の核モデルを提案しました。 彼はまた、この部分の活動、すなわち原子の中心部分内の陽子と電子の動きを発見しました。 彼はさらに、原子内の陽子の数が電子の数に等しいと仮定しました。 彼はまた、より中性粒子が存在するという仮説を立てました。 これらは中性子として知られるようになりました。
ボーアの理論
デンマークの物理学者ニールスボーアは、1913年に惑星モデルを提案しました。このモデルでは、惑星が太陽の周りを回るのと同じように、電子が核の周りを回転します。 電子が軌道上にある間、それらはボーアが「一定のエネルギー」と呼んだものを持っています。 これらの粒子が エネルギーを吸収してより高い軌道に移行するボーアの理論では、それらを「興奮」と呼んでいます 電子。 電子が元の軌道に戻ると、このエネルギーを電磁放射として放出します。
アインシュタイン、ハイゼンベルグ、量子力学
何千人もの科学者による何十年にもわたる綿密な研究から、現在の原子理論は、1930年代にアルバートアインシュタイン、ヴェルナーハイゼンベルクなどによって行われた研究に基づいています。 以前の理論と同様に、原子は多数の電子に囲まれた中央の重い原子核で構成されています。 電子、陽子、その他の小さな粒子を明確な固体の「塊」として扱っていた以前の理論とは異なり、現代の量子論は それらを統計的な「雲」として扱います。 奇妙なことに、速度や場所を正確に測定することはできますが、両方を同時に測定することはできません。 時間。 電子は、行儀の良い楕円軌道を周回する惑星のように振る舞う代わりに、さまざまな形のぼやけた雲の中を旋回します。 原子は、硬くて正確なビリヤードボールのようになり、弾力のある丸いスポンジのようになります。 そして、「固体」物質であるにもかかわらず、それらは波長や干渉パターンなどの波のような特性を示すことができます。
クォーク理論
科学者がますます強力な機器で原子を調べたとき、彼らは原子核を構成する陽子と中性子がさらに小さな粒子でできていることを発見しました。 1960年代、物理学者のマレーゲルマンとジョージツワイクは、ジェイムズジョイスの小説で使用された言葉を借りて、これらの粒子を「クォーク」と呼びました。 クォークには、「上」、「下」、「上」、「下」などの種類があります。 陽子と中性子は、それぞれ「上」、「下」、「上」、「下」、「上」、「下」の3つのクォークの束から形成されます。