Atomu teoriju saraksts

Atomu teorija ir attīstījusies kopš seniem laikiem. Zinātnieki ir izmantojuši grieķu zinātnieku hipotēzi un balstījušies uz to ar atšķirīgajiem atklājumi un teorijas attiecībā uz atomu, kas izriet no grieķu vārda "atomos", kas nozīmē nedalāms. Kopš tā laika zinātnieku aprindas ir atklājušas, ka šīs daļiņas tālāk sadalās apakšdaļās, ko sauc par protoniem, neitroniem un elektroniem. Neskatoties uz to, nosaukums "atoms" ir iestrēdzis.

Leikips un Demokrits bija pirmie, kas piektajā gadsimtā pirms mūsu ēras ierosināja, ka visa matērija sastāv no sīkām vienībām, kuras sauc par atomiem. Abi filozofi uzskatīja, ka tās ir cietas daļiņas bez iekšējas struktūras, un tām ir dažādas formas un izmēri. Nemateriālās īpašības, piemēram, garša un krāsa, saskaņā ar šo teoriju tika izgatavotas no atomiem. Tomēr Aristotelis asi iebilda pret šo ideju, un zinātnieku aprindas gadsimtiem ilgi nepievērsa tai nopietnu uzmanību.

1808. gadā angļu ķīmiķis Džons Daltons turpināja balstīties uz grieķu atomu jēdzienu. Viņš postulēja, ka matērija ir veidota no atomiem, kas ir mazas nedalāmas daļiņas. Viņš arī ierosināja, ka, lai gan visi viena elementa atomi ir identiski, tie pilnīgi atšķiras no tiem, kas veido citus elementus.

Angļu fiziķis Džozefs Dž. Tomsons 1904. gadā pēc elektronu atklāšanas 1897. gadā ierosināja dalāmā atoma "plūmju pudiņa" teoriju. Viņa modelis izteicās, ka atomi sastāv no lielas pozitīvi uzlādētas sfēras, kas piestiprināta ar negatīvi lādētiem elektroniem (viņš tos sauca par "korpusiem") kā augļus plūmju pudiņā. Viņš arī izvirzīja hipotēzi, ka pozitīvās sfēras lādiņa lādiņš ir vienāds ar elektronu negatīvajiem lādiņiem. Šodien pozitīvās lādētās daļiņas mēs saucam par protoniem, bet negatīvās - par elektroniem.

Britu fiziķis Ernests Rezerfords 1911. gadā ierosināja atoma kodola modeli, kurā eksistē kodols. Viņš arī atklāja aktivitāti šajā daļā, proti, protonu un elektronu kustību atoma centrālajā daļā. Viņš arī postulēja, ka protonu skaits atomā ir vienāds ar elektronu skaitu. Viņš arī izvirzīja hipotēzi, ka pastāv neitrālākas daļiņas. Tie ir kļuvuši pazīstami kā neitroni.

Dāņu fiziķis Nīls Bohs 1913. gadā ierosināja planētu modeli, kurā elektroni griežas ap kodolu tieši tad, kad planētas riņķo ap sauli. Kamēr elektroni atrodas orbītā, viņiem ir tas, ko Bohrs sauca par "pastāvīgu enerģiju". Kad šīs daļiņas absorbē enerģiju un pāriet augstākā orbītā, Bora teorija tos dēvē par “satrauktiem” elektroni. Kad elektroni atgriežas sākotnējā orbītā, viņi šo enerģiju izdala kā elektromagnētisko starojumu.

Kopš gadu desmitiem ilgā rūpīgā pētījuma, ko veica tūkstošiem zinātnieku, pašreizējā atomu teorija balstās uz darbu, ko pagājušā gadsimta 30. gados paveica Alberts Einšteins, Verners Heizenbergs un citi. Tāpat kā iepriekšējās teorijās, atoms sastāv no centrālā, smagā kodola, ko ieskauj vairāki elektroni. Atšķirībā no iepriekšējām teorijām, kas elektronus, protonus un citas sīkas daļiņas uzskatīja par noteiktiem cietiem "gabaliņiem", mūsdienu kvantu teorija traktē tos kā statistikas "mākoņus"; dīvaini, jūs varat precīzi izmērīt viņu ātrumu vai atrašanās vietas, bet ne abus vienlaicīgi laiks. Tā vietā, lai elektroni rīkotos kā planētas, kas riņķo ap labi izturētiem elipsveida ceļiem, tie virpuļo visdažādākajos izplūdušajos mākoņos. Atomi pēc tam kļūst mazāk kā cietas, precīzas biljarda bumbiņas un vairāk kā atsperīgas, apaļas sūkļi. Neskatoties uz to, ka viela ir "cieta" viela, tām var būt viļņveida īpašības, piemēram, viļņu garums un traucējumu modeļi.

Kad zinātnieki aplūkoja atomus ar arvien jaudīgākiem instrumentiem, viņi atklāja, ka protonus un neitronus, kas veidoja kodolu, savukārt veidoja vēl mazākas daļiņas. Sešdesmitajos gados fiziķi Marejs Gels-Manns un Džordžs Zeigs šīs daļiņas nosauca par "kvarkiem", aizņēmoties vārdu, kas izmantots Džeimsa Džoisa romānā. Kvarķiem ir tādas šķirnes kā "uz augšu", "uz leju", "uz augšu" un "uz leju". Protoni un neitroni tiek veidoti no saišķiem pa trim kvarkiem: attiecīgi "uz augšu", "uz leju" un "uz augšu" un "uz leju", "uz augšu" un "uz leju".