Kuka löysi atomin ja milloin?
Kuka löysi atomin ja milloin?
Atomin löytäminen oli ensimmäinen vaihe mikroskoosin ymmärtämisessä. Tämä tapahtui vasta 1800-luvun loppupuolella huolimatta siitä, että antiikin Kreikan tutkijat ennustivat atomin olemassaolon.
150 vuotta sitten tutkijat uskoivat, että atomit, jotka muodostavat kaikki aineet, ovat luonteeltaan jakamattomia. Moderni tiede on jo pitkään osoittanut, että näin ei ole. Kaikki alkoi elektronin löytämisellä.
Elektron löytäminen
1800-luvun lopussa tiedetodellinen vallankumous. Kuuluisa tiedemies J.J. Thomson (Lord Kelvin) löysi elektronin, mikropartikkelin, jolla oli negatiivinen varaus. Hänen teoriansa mukaan elektronit ovat läsnä kaikissa atomeissa. Tarvittavien laitteiden puute ei sallinut määrittää tarkasti, kuinka nämä hiukkaset sijaitsevat atomin ja liikkuvat. Fyysikko voi vain suostua filosofisiin argumentteihin aiheesta. Lord Kelvin ja ehdottivat atomin ensimmäistä mallia. Mallin mukaan atomi on murto-osa positiivisesti varautuneesta aineesta, jossa elektronit sijaitsevat. Monet vertailevat tätä atomiä kakun kanssa, johon ripotti rusinoita.Rutherfordin kokeet
Myös englantilainen fyysikko Ernest Rutherford oli mukanaatomin tutkimukset. Hänen kokeilunsa tuhosivat jonkin ajan mikrokosmosin fysiikan positiot. Tämä postulaatio oli, että atomi on aineen erottamaton partikkeli. Tuolloin jo havaittiin joidenkin kemiallisten elementtien luonnollinen radioaktiivisuus. Yksi heistä, Rutherford ja käytetty kokemukseen. Kokeilun tulokset antoivat uuden atomimallin luomisen. Rutherford säteilytti kultafoliota alfa-hiukkasten kanssa. Kävi ilmi, että jotkut heistä voisivat mennä kalvon läpi vapaasti ja jotkut hajallaan eri näkökulmista. Jos kullan atomeilla oli Thomsonin ehdottamat rakenteet, alfa-hiukkanen, jolla on melko suuri halkaisija, voi heijastua vain oikeaan kulmaan. Thomsonin malli ei kyennyt selittämään tätä ilmiötä, joten Rutherford ehdotti mallineen, jota hän kutsui planeettaksi. Hänen mukaansa atomi on ydin, jonka ympärille elektronit pyörivät. Voidaan antaa analogia aurinkokunnalle: planeetat pyörivät auringon ympäri. Elektronit liikkuvat omilla kierroksillaan.Bohrin kvanttiteoria
Atomin planeetan malli oli hyvässä määrin samaa mieltämonilla kokeilla, mutta hän ei pystynyt selittämään atomin pitkää olemassaoloa. Ainoastaan vanhentuneet klassiset ajatukset atomista. Elektronin on liikuttava kiertoradalla, joka säteilee (antaa pois) energiaa. Lyhyen ajan kuluttua (noin 0,00000001 sekuntia) sen on pudonnut atomiin, minkä seurauksena jälkimmäisen olemassaolo lakkaa. Mutta miksi sitten me kaikki olemme olemassa ja emme hajoa pieniin hiukkasiin? Vastaus tähän kysymykseen antoi Bohrin kvanttiteoria. Nykyään on olemassa monia atomien ja atomiytimen malleja. Jokaisella niistä on omat puutteellisuutensa ja etunsa. Ihmiskunta ei koskaan voi luoda täydellistä mallia, joka selittäisi siinä hämmästyttävät ilmiöt.
