Atominių teorijų sąrašas

Atomo teorija vystėsi nuo senų senovės. Mokslininkai perėmė Graikijos mokslininkų hipotezę ir rėmėsi ja atradimai ir teorijos, susijusios su atomu, kilusiu iš graikų kalbos žodžio „atomos“, reiškiančio nedalomas. Nuo to laiko mokslo bendruomenė atrado, kad šios dalelės toliau dalijasi į daleles, vadinamas protonais, neutronais ir elektronais. Nepaisant to, pavadinimas „atomas“ užstrigo.

Leucippus ir Democritus pirmieji penktame amžiuje prieš mūsų erą pasiūlė, kad visa materija būtų sudaryta iš mažų vienetų, vadinamų atomais. Du filosofai manė, kad tai kietos dalelės be vidinės struktūros, ir jų buvo įvairių formų ir dydžių. Nematerialios savybės, tokios kaip skonis ir spalva, pagal šią teoriją buvo pagamintos iš atomų. Tačiau Aristotelis griežtai priešinosi šiai idėjai ir mokslo bendruomenė šimtmečius nesugebėjo jai skirti rimto dėmesio.

1808 m. Anglų chemikas Johnas Daltonas toliau plėtojo graikų atomų sąvoką. Jis teigė, kad materija yra pagaminta iš atomų, kurie yra mažos nedalomos dalelės. Jis taip pat pasiūlė, kad nors visi vieno elemento atomai yra identiški, jie visiškai skiriasi nuo tų, kurie sudaro kitus elementus.

Anglų fizikas Josephas J. Thomsonas pasiūlė dalijamo atomo „slyvų pudingo“ teoriją 1904 m., 1897 m. Atradęs elektronus. Jo modelis teigė, kad atomai susideda iš didelės teigiamai įkrautos sferos, nusagstytos neigiamai įkrautais elektronais (jis juos vadino „kūneliais“) kaip vaisius slyvų pudinge. Be to, jis iškėlė hipotezę, kad teigiamos sferos krūvio krūvis yra lygus neigiamiems elektronų krūviams. Šiandien teigiamas įkrautas daleles vadiname protonais, o neigiamas - elektronais.

Britų fizikas Ernestas Rutherfordas 1911 m. Pasiūlė atomo branduolinį modelį, kuriame egzistuoja branduolys. Jis taip pat atrado veiklą šioje dalyje, būtent protonų ir elektronų judėjimą centrinėje atomo dalyje. Jis taip pat teigė, kad protonų skaičius atome yra lygus elektronų skaičiui. Jis taip pat iškėlė hipotezę, kad egzistuoja daugiau neutralių dalelių. Tai pradėta vadinti neutronais.

Danų fizikas Nielsas Bohras 1913 m. Pasiūlė planetos modelį, kuriame elektronai sukasi apie branduolį, kai tik planetos skrieja aplink saulę. Nors elektronai yra orbitoje, jie turi tai, ką Bohras pavadino „pastovia energija“. Kai šios dalelės sugeria energiją ir pereina į aukštesnę orbitą, Bohro teorija juos vadina „susijaudinusiais“ elektronai. Kai elektronai grįžta į pradinę orbitą, jie išskiria šią energiją kaip elektromagnetinę spinduliuotę.

Per kelis dešimtmečius kruopštų tūkstančių mokslininkų tyrinėjimą dabartinė atominė teorija remiasi Alberto Einšteino, Wernerio Heisenbergo ir kitų atliktu 1930-ųjų darbu. Kaip ir ankstesnėse teorijose, atomas susideda iš centrinio, sunkaus branduolio, kurį supa daugybė elektronų. Skirtingai nuo ankstesnių teorijų, kurios elektronus, protonus ir kitas mažas daleles laikė apibrėžtais kietais „gabalėliais“, šiuolaikinė kvantinė teorija traktuoja juos kaip statistinius „debesis“; keista, bet jūs galite tiksliai išmatuoti jų greitį arba jų vietas, bet ne abu tuo pačiu metu laikas. Užuot elektronai elgęsi kaip planetos, skriejančios gerai elipsės keliais, jie sukasi apytiksliuose įvairių formų debesyse. Tada atomai tampa mažiau panašūs į kietus, tikslius biliardo kamuoliukus ir labiau į pavasarines, apvalias kempines. Nepaisant „kietosios“ medžiagos, jie gali pasižymėti bangų savybėmis, tokiomis kaip bangos ilgis ir trukdžių modeliai.

Kai mokslininkai pažvelgė į atomus vis galingesniais instrumentais, jie atrado, kad protonai ir neutronai, kurie sudarė branduolį, savo ruožtu buvo dar mažesnių dalelių. 6-ajame dešimtmetyje fizikai Murray Gell-Mannas ir George'as Zweigas šias daleles pavadino „kvarkais“, pasiskolindami Jameso Joyce'o romane vartojamą žodį. Kvarkai būna tokių veislių kaip „aukštyn“, „žemyn“, „viršuje“ ir „apačioje“. Protonai ir neutronai susidaro iš trijų kvarkų ryšulių: „aukštyn“, „žemyn“ ir „aukštyn“ ir „žemyn“, „aukštyn“ ir „žemyn“.