المحتوى
- المعتقدات اليونانية القديمة
- نظرية دالتون
- J.J. نظرية تومسون
- فرضية راذرفوردز
- نظرية بورز
- آينشتاين ، هايزنبرغ ، ميكانيكا الكم
- نظرية كوارك
تطورت النظرية الذرية منذ العصور القديمة. لقد أخذ العلماء فرضية العلماء اليونانيين وبنوا عليها مع اكتشافاتهم ونظرياتهم المختلفة المتعلقة بالذرة ، والتي تنبع من الكلمة اليونانية "ذرة" ، أي أنها غير قابلة للتجزئة. منذ ذلك الحين ، اكتشف المجتمع العلمي أن هذه الجسيمات تنقسم إلى أجزاء فرعية تسمى البروتونات والنيوترونات والإلكترونات. ومع ذلك ، تم تعليق اسم "الذرة".
المعتقدات اليونانية القديمة
كان كل من Leucippus و Democritus أول من اقترح ، في القرن الخامس قبل الميلاد ، أن كل المواد مصنوعة من وحدات صغيرة تسمى الذرات. رأى الفلاسفة أن هذه جسيمات صلبة بدون بنية داخلية ، وجاءت في مجموعة متنوعة من الأشكال والأحجام. الصفات غير الملموسة مثل الذوق واللون ، وفقا لهذه النظرية ، كانت مصنوعة من الذرات. ومع ذلك ، عارض أرسطو بشدة هذه الفكرة ، وفشل المجتمع العلمي في إيلاء اهتمام جاد لها لعدة قرون.
نظرية دالتون
في عام 1808 ، بنى الكيميائي الإنجليزي جون دالتون المزيد من المفهوم اليوناني للذرات. افترض أن الأمر مصنوع من الذرات ، وهي جزيئات صغيرة غير قابلة للتجزئة. اقترح أيضًا أنه على الرغم من أن جميع ذرات عنصر واحد متطابقة ، إلا أنها تختلف تمامًا عن ذرات العناصر الأخرى.
J.J. نظرية تومسون
اقترح الفيزيائي الإنجليزي جوزيف جيه. تومسون نظرية "بودنغ البرقوق" للذرة القابلة للقسمة في عام 1904 ، بعد اكتشاف الإلكترونات في عام 1897. افترض نموذجه أن الذرات تتكون من كرة كبيرة ذات شحنة موجبة مرصعة بإلكترونات سالبة الشحنة (يطلق عليها "جسيمات" ") مثل الفاكهة في مهلبية البرقوق. افترض كذلك أن شحنة الكرات الموجبة تساوي الشحنات السالبة للإلكترونات. اليوم نسميها بروتونات الجسيمات الموجبة الشحنة ، والإلكترونات السالبة.
فرضية راذرفوردز
اقترح الفيزيائي البريطاني إرنست رذرفورد نموذجًا نوويًا للذرة ، حيث توجد نواة ، في عام 1911. واكتشف أيضًا نشاطًا في هذا الجزء ، ألا وهو حركة البروتونات والإلكترونات داخل الجزء المركزي من الذرة. افترض كذلك أن عدد البروتونات في الذرة يساوي عدد الإلكترونات. افترض أيضًا وجود جزيئات أكثر حيادية. هذه أصبحت معروفة باسم النيوترونات.
نظرية بورز
اقترح الفيزيائي الدنماركي نيلز بور في عام 1913 نموذجًا كوكبيًا ، تدور فيه الإلكترونات حول النواة تمامًا كما تدور الكواكب حول الشمس. في حين أن الإلكترونات موجودة في المدار ، فإن لديها ما يطلق عليه بور "طاقة ثابتة". عندما تمتص هذه الجسيمات الطاقة وتتحول إلى مدار أعلى ، فإن نظرية بوهر تشير إليها باعتبارها إلكترونات "متحمسة". عندما تعود الإلكترونات إلى مدارها الأصلي ، فإنها تعطي هذه الطاقة كإشعاع كهرومغناطيسي.
آينشتاين ، هايزنبرغ ، ميكانيكا الكم
من عقود من البحث المضني من آلاف العلماء ، تعتمد النظرية الذرية الحالية على العمل الذي أنجزه ألبرت أينشتاين وفيرنر هايزنبرغ وآخرون في ثلاثينيات القرن العشرين. كما هو الحال مع النظريات السابقة ، تتكون الذرة من نواة مركزية ثقيلة تحيط بها عدد من الإلكترونات. على عكس النظريات السابقة التي تعاملت مع الإلكترونات والبروتونات وغيرها من الجسيمات الصغيرة على أنها "كتل صلبة محددة" ، تعاملهم نظرية الكم الحديثة باعتبارها "غيوم" إحصائية ؛ الغريب ، يمكنك قياس سرعتها بالضبط ، أو مواقعها ، ولكن ليس كلاهما في نفس الوقت. وبدلاً من أن تتصرف الإلكترونات ككواكب تدور في مسارات بيضاوية حسنة السلوك ، فإنها تدور حولها في سحب غامضة من أشكال مختلفة. الذرات ، ثم تصبح أقل تشبه كرات لعبة البلياردو دقيقة وأكثر تشبه الإسفنجيات الربيعية. وعلى الرغم من كونها "صلبة" ، إلا أنها يمكن أن تظهر خصائص شبيهة بالموجة مثل طول الموجة وأنماط التداخل.
نظرية كوارك
عندما نظر العلماء إلى الذرات بأدوات أكثر قوة ، اكتشفوا أن البروتونات والنيوترونات التي تتكون منها النواة كانت بدورها مصنوعة من جزيئات أصغر. في الستينيات من القرن العشرين ، أطلق الفيزيائيان موراي جيل مان وجورج زويغ على هذه الجسيمات اسم "الكواركات" ، مستعارين كلمة استخدمت في رواية جيمس جويس. تأتي الكواركات في أنواع مثل "أعلى" و "أسفل" و "أعلى" و "أسفل". تتشكل البروتونات والنيوترونات من حزم مكونة من ثلاث كواركات: "أعلى" ، "أسفل" و "أعلى" و "أسفل" ، "أعلى" و "أسفل" ، على التوالي.