Интересное

Интересные научно-популярные статьи

Животные

Интересные статьи о животных

Люди

Интересные статьи о людях

Планета Земля

Интересные статьи о Земле

Вселенная

Интересные статьи статьи о вселенной

Главная » Силы и частицы

Теория атомов

Атом

Идея о том, что все вещества на свете состоят из атомов, родилась в 5 веке до нашей эры, когда древнегреческий мыслитель Демокрит предположил, что все сущее состоит из мельчайших подвижных частичек. Тогда не было никаких технических средств, чтобы проверить истинность этой гипотезы. Можно было только предполагать, что, скорее всего, она не лишена смысла. Многие столетия после Демокрита об атомах периодически вспоминали, но эта гипотеза в те отдаленные времена не пользовалась популярностью. В 19 веке гипотеза об атомах вновь появилась на научном горизонте.

Модель описывающая картину мира

Ученые искали модель, которая могла бы удовлетворительно описать картину реального мира. Атом оказался, очень подходящей моделью. Хотя атомы невозможно увидеть, но допустив их наличие, ученые могли объяснить то, что они наблюдали в своих экспериментах и в природе.

Ученые были убеждены в существовании атомов задолго до того, как смогли это доказать. Модель работала, хотя никто не мог доказать ее истинность. Например, в начале 19 века английский ученый Джон Дальтон, изучая законы протекания химических реакций, открыл, что два вещества химически реагируют всегда в одной и той же неизменной пропорции. Например, соединение одной части кислорода и двух частей водорода дает воду.

Это позволило предположить, что атомы одного вещества, равные друг другу по массе, соединялись с атомами другого вещества (то есть с атомами другой массы). В случае образования воды один атом кислорода соединяется с двумя атомами водорода. Атомная модель помогала понять, что именно Дальтон наблюдал в своих экспериментах. Есть еще одно простое свидетельство в пользу существования атомов. Если посмотреть в микроскоп на частицы пыльцы, взвешенные в воде, можно увидеть, что они совершают хаотические движения. Почему? Ученые предположили, что это может происходить от того, что частицы пыльцы подвергаются столкновениям с многочисленными атомами или группами атомов, которые ученые назвали молекулами (например, в воде частицы сталкиваются с молекулами воды).

Из чего состоит атом?

Ученые, которые были согласны с атомной теорией, полагали, что атом состоит из маленьких электрически заряженных частиц — положительных и отрицательных, которые, соединяясь в атоме, как в шарике, в результате нейтрализуют друг друга и делают атом в целом электрически нейтральным. Но в 1907 году английский физик Эрнест Резерфорд своими экспериментами доказал, что это не совсем так.

Резерфорд бомбардировал высокоскоростным пучком положительно заряженных частиц золотую фольгу. Он полагал, что частицы пройдут фольгу насквозь. Некоторые положительно заряженные частицы действительно пролетали сквозь фольгу. А некоторые не могли этого сделать. Более того, они рикошетом отлетали в экспериментатора, как будто их отталкивала какая - то сила, спрятанная в фольге. Резерфорд был удивлен. Он говорил, что это все равно, что начинать обжигать горшок на волокнистой бумаге и вдруг увидеть, как этот горшок отлетает гончару в лоб.

Ядро атома

Ядро атома

Ядро атома

Эксперименты Резерфорда помогли подтвердить атомную гипотезу и понять, как устроен атом. Стало ясно, что положительные и отрицательные частицы не расположены в атоме равномерно. Если бы это было так, то положительно заряженные частицы в опыте Резерфорда не отталкивались бы с такой силой. Значит, ядро атома не нейтрально. В середине атома существует плотный клубок частиц, то есть в середине, которая называется ядром атома, находятся положительно заряженные протоны и нейтральные нейтроны. На значительном расстоянии от ядра по орбитам вокруг него обращаются отрицательно заряженные частицы — электроны. Так как положительный заряд равен по величине отрицательному, то в целом атом электрически нейтрален. Он не несет никакого заряда.

Но само ядро — это сосредоточие положительного заряда. Многие положительные частицы в опыте Резерфорда пролетали слишком близко от положительно заряженного ядра атома золота. Так как положительные заряды взаимно отталкиваются, то эти частицы отлетали назад, в сторону экспериментатора. Это и подсказало ему идею о том, как на самом деле устроены атомы.

Кварки

Протоны и нейтроны — это частицы, которые, хотя и сами малы, состоят из еще более мелких частиц, называемых кварками. Сегодня ученые полагают, что протоны и нейтроны состоят из еще более мелких частиц, называемых кварками. Кварки — это новая модель, позволяющая лучше объяснить поведение атомов в реальном мире. И так же, как раньше ученые стремились получить экспериментальные доказательства существования атомов, сейчас они ищут реального подтверждения существования кварков.

GD Star Rating
loading...

Похожие статьи:

Метки: , , ,

Рейтинг@Mail.ru