Dünyadaki tüm maddelerin atomlardan oluştuğu fikri, eski Yunan düşünür Demokritos'un var olan her şeyin en küçük hareketli parçacıklardan oluştuğunu önerdiği M.Ö. 5. yüzyılda doğdu. Kişi, büyük olasılıkla, bunun anlamsız olmadığını varsayabilir. Demokrit'ten sonraki yüzyıllar boyunca atomlar periyodik olarak geri çağrıldı, ancak bu hipotez uzak zamanlarda popüler değildi. 19. yüzyılda atom hipotezi bilimsel ufukta yeniden ortaya çıktı.
Atom yapı modelleri
Bilim adamları gerçek dünyanın resmini tatmin edici bir şekilde tanımlayabilecek bir model arıyordu. Atomun çok uygun bir model olduğu ortaya çıktı. Atomlar görülemese de, onların var olmasına izin vererek, bilim adamları deneylerinde ve doğada gözlemlediklerini açıklayabilirler.
Bilim adamları, kanıtlanmadan çok önce atomların varlığına ikna oldular. Kimse gerçeğini kanıtlayamasa da model çalıştı. Örneğin, 19. yüzyılın başlarında, kimyasal reaksiyonların yasalarını inceleyen İngiliz bilim adamı John Dalton, iki maddenin her zaman kimyasal olarak aynı sabit oranda tepki gösterdiğini keşfetti. Örneğin, bir kısım oksijen ve iki kısım hidrojen kombinasyonu su verir.
Bu, bir maddenin atomlarının, kütle olarak eşit olan, başka bir maddenin atomlarıyla (yani farklı bir kütlenin atomlarıyla) birleştiğini öne sürdü. Su oluşumu durumunda, bir oksijen atomu iki hidrojen atomu ile birleşir.Atom modeli Dalton'un deneylerinde tam olarak ne gözlemlediğini anlamaya yardımcı oldu. Atomların varlığına dair başka basit kanıtlar da vardır.
Suda asılı polen parçacıklarına mikroskop bakarsanız, bunların kaotik hareketler yaptığını görebilirsiniz. Neden? Bilim adamları bunun, polen parçacıklarının bilim adamlarının moleküller (örneğin, sudaki parçacıklar su molekülleri ile çarpışması) olarak adlandırdığı çok sayıda atom veya atom grubuyla çarpışmasından kaynaklandığını öne sürmüşlerdir.
Bir atom ne içerir?
Atom teorisini kabul eden bilim adamları, bir atomun, bir top gibi, bir atomda birleştirildiğinde, birbirlerini nötralize eden ve atomu bir bütün olarak elektriksel olarak nötr hale getiren küçük elektrik yüklü parçacıklardan - pozitif ve negatiflerden oluştuğuna inanıyorlardı. Ancak 1907'de İngiliz fizikçi Ernest Rutherford, deneyleriyle bunun tamamen doğru olmadığını kanıtladı.
Rutherford Deneyim
Rutherford, pozitif yüklü parçacıklardan oluşan yüksek hızlı bir demeti olan altın bir folyoyu bombaladı. Parçacıkların folyodan geçeceğine inanıyordu. Bazı pozitif yüklü parçacıklar folyodan uçtu. Ve bazıları bunu yapamadı. Dahası, sanki folyoya gizlenmiş bir kuvvet onları itti gibi deneyci içine sekti. Rutherford şaşırdı. Tencereyi lifli kağıda yakmaya başlamak ve aniden tencerenin çömlekçinin alnından nasıl uçtuğunu görmekle aynı olduğunu söyledi.
Gezegensel Atom Modeli - Atom Çekirdeği
Rutherford'un deneyleri atom hipotezini doğrulamaya ve atomun nasıl çalıştığını anlamaya yardımcı oldu. Pozitif ve negatif parçacıkların atomda eşit olarak dağılmadığı anlaşıldı. Eğer böyle olsaydı, Rutherford deneyinde pozitif yüklü parçacıklar böyle bir kuvvetle itilmezdi. Bu nedenle, bir atomun çekirdeği nötr değildir. Atomun ortasında yoğun bir parçacık topu vardır, yani ortada, atom çekirdeği denir, pozitif yüklü protonlar ve nötr nötronlardır.
Çekirdekten önemli bir mesafede, negatif yüklü parçacıklar - elektronlar - etrafındaki yörüngelerinin etrafında döner. Pozitif bir yük, negatif bir yüke eşit olduğundan, bir bütün olarak atom elektriksel olarak nötrdür. Herhangi bir ücret taşımamaktadır.
Ancak çekirdeğin kendisi, pozitif bir yükün konsantrasyonudur. Rutherford'un deneyindeki pozitif parçacıkların çoğu, bir altın atomunun pozitif yüklü çekirdeğine çok yakın uçtu. Pozitif yükler karşılıklı olarak birbirini ittiği için, bu parçacıklar deneye doğru uçtu. Bu, atomların gerçekte nasıl düzenlendiği fikrini doğurdu.
Kuarklar
Protonlar ve nötronlar, kendileri küçük olmalarına rağmen kuark adı verilen daha küçük parçacıklardan oluşan parçacıklardır. Bugün, bilim adamları protonların ve nötronların kuark adı verilen daha küçük parçacıklardan oluştuğuna inanıyorlar.
Kuarklar, atomların gerçek dünyadaki davranışlarını daha iyi açıklayan yeni bir modeldir. Tıpkı bilim adamları daha önce atomların varlığı için deneysel kanıtlar istedikleri gibi, şimdi kuarkların varlığının gerçek onayını arıyorlar.