Contenuto
- Credenze greche antiche
- Teoria di Dalton
- J.J. Teoria di Thomson
- Ipotesi di Rutherfords
- Teoria di Bohrs
- Einstein, Heisenberg e la meccanica quantistica
- Teoria dei quark
La teoria atomica si è evoluta dai tempi antichi. Gli scienziati hanno preso l'ipotesi degli studiosi greci e ci hanno costruito con le loro diverse scoperte e teorie sull'atomo, che deriva dalla parola greca "atomos", che significa indivisibile. Da allora, la comunità scientifica ha scoperto che queste particelle si dividono ulteriormente in sottoparticelle chiamate protoni, neutroni ed elettroni. Tuttavia, il nome "atomo" è rimasto bloccato.
Credenze greche antiche
Leucippo e Democrito furono i primi a proporre, nel V secolo a.C., che tutta la materia fosse costituita da minuscole unità chiamate atomi. I due filosofi sostenevano che si trattava di particelle solide prive di struttura interna e presentavano una varietà di forme e dimensioni. Qualità immateriali come il gusto e il colore, secondo questa teoria, erano fatte di atomi. Tuttavia, Aristotele si oppose fermamente a questa idea e la comunità scientifica non vi prestò grande attenzione per secoli.
Teoria di Dalton
Nel 1808, il chimico inglese John Dalton sviluppò ulteriormente la nozione greca di atomi. Ha postulato che la materia è fatta di atomi, che sono piccole particelle indivisibili. Ha anche proposto che mentre tutti gli atomi di un elemento sono identici, sono totalmente diversi da quelli che compongono altri elementi.
J.J. Teoria di Thomson
Il fisico inglese Joseph J. Thomson propose la teoria del "budino di prugne" dell'atomo divisibile nel 1904, dopo aver scoperto gli elettroni nel 1897. Il suo modello ipotizzava che gli atomi fossero costituiti da una grande sfera caricata positivamente tempestata di elettroni caricati negativamente (li chiamava "corpuscoli ") come la frutta in un budino di prugne. Ha inoltre ipotizzato che la carica della carica delle sfere positive sia uguale alle cariche negative degli elettroni. Oggi chiamiamo protoni delle particelle cariche positive e elettroni quelli negativi.
Ipotesi di Rutherfords
Il fisico britannico Ernest Rutherford propose un modello nucleare dell'atomo, in cui esiste un nucleo, nel 1911. Scoprì anche attività in questa parte, vale a dire il movimento di protoni ed elettroni all'interno della parte centrale dell'atomo. Ha inoltre postulato che il numero di protoni in un atomo è uguale a quello degli elettroni. Ha anche ipotizzato l'esistenza di particelle più neutre. Questi sono diventati noti come neutroni.
Teoria di Bohrs
Il fisico danese Niels Bohr propose nel 1913 un modello planetario, in cui gli elettroni ruotavano attorno al nucleo proprio mentre i pianeti orbitano attorno al sole. Mentre gli elettroni sono in orbita, hanno ciò che Bohr ha definito "energia costante". Quando queste particelle assorbono energia e passano in un'orbita più elevata, la teoria di Bohrs si riferisce a loro come elettroni "eccitati". Quando gli elettroni ritornano alla loro orbita originale, emettono questa energia come radiazione elettromagnetica.
Einstein, Heisenberg e la meccanica quantistica
Da decenni di scrupolose ricerche di migliaia di scienziati, l'attuale teoria atomica si basa sul lavoro svolto negli anni '30 da Albert Einstein, Werner Heisenberg e altri. Come per le teorie precedenti, l'atomo è costituito da un nucleo centrale e pesante circondato da un numero di elettroni. Diversamente dalle teorie precedenti che trattavano elettroni, protoni e altre minuscole particelle come "grumi solidi definiti", la moderna teoria quantistica li tratta come "nuvole" statistiche; stranamente, puoi misurare esattamente la loro velocità o le loro posizioni, ma non entrambe allo stesso tempo. Invece di elettroni che si comportano come pianeti in orbita attorno a percorsi ellittici ben educati, si girano attorno in nuvole sfocate di varie forme. Gli atomi diventano quindi meno come palle da biliardo dure e precise e più come spugne elastiche e rotonde. E nonostante siano materia "solida", possono esibire proprietà simili a onde come la lunghezza d'onda e i modelli di interferenza.
Teoria dei quark
Quando gli scienziati hanno esaminato gli atomi con strumenti sempre più potenti, hanno scoperto che i protoni e i neutroni che componevano il nucleo erano a loro volta costituiti da particelle ancora più piccole. Negli anni '60, i fisici Murray Gell-Mann e George Zweig chiamarono queste particelle "quark", prendendo in prestito una parola usata in un romanzo di James Joyce. I quark sono disponibili in varietà come "su", "giù", "sopra" e "sotto". Protoni e neutroni sono formati da fasci di tre quark ciascuno: rispettivamente "su", "giù" e "su" e "giù", "su" e "giù".