Κατάλογος των Ατομικών Θεωριών

Η ατομική θεωρία έχει εξελιχθεί από την αρχαιότητα. Οι επιστήμονες έχουν λάβει την υπόθεση των Ελλήνων μελετητών και έχουν βασιστεί σε αυτήν με τις διαφορετικές ανακαλύψεις και θεωρίες τους σχετικά με το άτομο, το οποίο προέρχεται από την ελληνική λέξη «άτομος», που σημαίνει αδιαίρετο. Από τότε, η επιστημονική κοινότητα ανακάλυψε ότι αυτά τα σωματίδια διαιρούνται περαιτέρω σε υποσωματίδια που ονομάζονται πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια. Ωστόσο, το όνομα "άτομο" έχει κολλήσει.

Αρχαίες Ελληνικές Πεποιθήσεις

Ο Λεύκιππος και ο Δημόκριτος ήταν οι πρώτοι που πρότειναν, τον πέμπτο αιώνα π.Χ., ότι όλη η ύλη αποτελείται από μικροσκοπικές μονάδες που ονομάζονται άτομα. Οι δύο φιλόσοφοι υποστήριξαν ότι αυτά ήταν στερεά σωματίδια χωρίς εσωτερική δομή και είχαν διάφορα σχήματα και μεγέθη. Οι άυλες ιδιότητες όπως η γεύση και το χρώμα, σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, ήταν φτιαγμένες από άτομα. Ωστόσο, ο Αριστοτέλης αντιτάχθηκε σθεναρά σε αυτήν την ιδέα και η επιστημονική κοινότητα δεν έδινε σοβαρή προσοχή σε αυτήν για αιώνες.

Θεωρία Dalton

Το 1808, ο Άγγλος χημικός John Dalton χτίστηκε περαιτέρω στην ελληνική έννοια των ατόμων. Υπέθεσε ότι η ύλη αποτελείται από άτομα, τα οποία είναι μικρά αδιαίρετα σωματίδια. Πρότεινε επίσης ότι ενώ όλα τα άτομα ενός στοιχείου είναι πανομοιότυπα, είναι εντελώς διαφορετικά από εκείνα που αποτελούν άλλα στοιχεία.

J.J. Thomson's Theory

Ο Άγγλος φυσικός Τζόζεφ Τζ. Τόμσον πρότεινε τη θεωρία του διαιρετού ατόμου της «πουτίγκας δαμάσκηνου» το 1904, αφού ανακάλυψε ηλεκτρόνια το 1897. Το μοντέλο του υποστήριξε ότι τα άτομα αποτελούνται από μια μεγάλη θετικά φορτισμένη σφαίρα με αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια (τα ονόμασε «σωμάτια». ") σαν φρούτα σε πουτίγκα δαμάσκηνου. Υπέθεσε περαιτέρω ότι το φορτίο του φορτίου της θετικής σφαίρας είναι ίσο με τα αρνητικά φορτία των ηλεκτρονίων. Σήμερα ονομάζουμε τα θετικά φορτισμένα σωματίδια πρωτόνια και τα αρνητικά ηλεκτρόνια.

Υπόθεση του Rutherford

Ο Βρετανός φυσικός Ernest Rutherford πρότεινε ένα πυρηνικό μοντέλο του ατόμου, στο οποίο υπάρχει ένας πυρήνας, το 1911. Ανακάλυψε επίσης δραστηριότητα σε αυτό το μέρος, δηλαδή την κίνηση των πρωτονίων και των ηλεκτρονίων μέσα στο κεντρικό τμήμα του ατόμου. Υπέθεσε περαιτέρω ότι ο αριθμός των πρωτονίων σε ένα άτομο είναι ίσος με αυτόν των ηλεκτρονίων. Υπέθεσε επίσης ότι υπάρχουν περισσότερα ουδέτερα σωματίδια. Αυτά έχουν γίνει γνωστά ως νετρόνια.

Θεωρία του Bohr

Ο Δανός φυσικός Niels Bohr πρότεινε το 1913 ένα πλανητικό μοντέλο, στο οποίο τα ηλεκτρόνια περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα ακριβώς όπως οι πλανήτες περιστρέφονται γύρω από τον ήλιο. Ενώ τα ηλεκτρόνια βρίσκονται σε τροχιά, έχουν αυτό που ο Bohr ονόμασε «σταθερή ενέργεια». Όταν αυτά τα σωματίδια απορροφούν ενέργεια και μεταβαίνουν σε μια υψηλότερη τροχιά, η θεωρία του Bohr τα αναφέρει ως «διεγερμένα» ηλεκτρόνια. Όταν τα ηλεκτρόνια επιστρέφουν στην αρχική τους τροχιά, εκπέμπουν αυτή την ενέργεια ως ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία.

Αϊνστάιν, Heisenberg και Κβαντομηχανική

Από δεκαετίες επίπονης έρευνας από χιλιάδες επιστήμονες, η τρέχουσα ατομική θεωρία βασίζεται στη δουλειά που έγινε τη δεκαετία του 1930 από τον Albert Einstein, τον Werner Heisenberg και άλλους. Όπως και με τις προηγούμενες θεωρίες, το άτομο αποτελείται από έναν κεντρικό, βαρύ πυρήνα που περιβάλλεται από έναν αριθμό ηλεκτρονίων. Σε αντίθεση με προηγούμενες θεωρίες που αντιμετώπιζαν τα ηλεκτρόνια, τα πρωτόνια και άλλα μικροσκοπικά σωματίδια ως καθορισμένα στερεά "σβώλους", η σύγχρονη κβαντική θεωρία τα αντιμετωπίζει ως στατιστικά "νέφη". Παραδόξως, μπορείτε να μετρήσετε ακριβώς την ταχύτητά τους ή τις τοποθεσίες τους, αλλά όχι και τα δύο ταυτόχρονα. Αντί τα ηλεκτρόνια να συμπεριφέρονται ως πλανήτες που περιφέρονται σε ελλειπτικά μονοπάτια με καλή συμπεριφορά, στροβιλίζονται σε ασαφή σύννεφα διαφόρων σχημάτων. Τα άτομα, στη συνέχεια, γίνονται λιγότερο σαν σκληρές, ακριβείς μπάλες του μπιλιάρδου και περισσότερο σαν ελαστικά, στρογγυλά σφουγγάρια. Και παρά το γεγονός ότι είναι "στερεά" ύλη, μπορούν να εμφανίζουν κυματοειδείς ιδιότητες όπως μήκος κύματος και μοτίβα παρεμβολής.

Θεωρία Κουάρκ

Καθώς οι επιστήμονες εξέταζαν τα άτομα με όλο και πιο ισχυρά όργανα, ανακάλυψαν ότι τα πρωτόνια και τα νετρόνια που αποτελούσαν τον πυρήνα αποτελούνταν με τη σειρά τους από ακόμη μικρότερα σωματίδια. Στη δεκαετία του 1960, οι φυσικοί Murray Gell-Mann και George Zweig ονόμασαν αυτά τα σωματίδια "κουάρκ", δανειζόμενοι μια λέξη που χρησιμοποιήθηκε σε ένα μυθιστόρημα του James Joyce. Τα κουάρκ κυκλοφορούν σε ποικιλίες όπως «πάνω», «κάτω», «πάνω» και «κάτω». Τα πρωτόνια και τα νετρόνια σχηματίζονται από δέσμες τριών κουάρκ το καθένα:"πάνω", "κάτω" και "πάνω" και "κάτω", "πάνω" και "κάτω", αντίστοιχα.