Question

Jakie teorie mieli uczeni na temat budowy atomu? Która z nich była przełomowa i dlaczego? proszę o jak najszybszą odpowiedz;)))

Answer 1

Uczeni wieku dziewiętnastego i dwudziestego mieli dziwną manierę, uważali, że cały Wszechświat w skali makro i mikro jest zbudowany na wzór układu słonecznego. Tak więc uważają, że gwiazdy obiegają centrum galaktyki po elipsoidalnych orbitach. Pomimo dziwnego wyglądu galaktyk- gwiazdy w galaktykach ułożone są w ogromne spirale. Pomimo dziwnego ich zachowania-poruszania się . Uczeni koniecznie chcą udowodnić, że gwiazdy w galaktyce poruszają się jak planety w układzie słonecznym. W tym celu wymyślono nawet czarną energię i czarną materię. Ich zachowanie też jest jakieś dziwne – mało logiczne. W skali mikro czyli w budowie atomu jest podobnie. Atom to miniaturowy układ planetarny. W centrum ciężkie dodatnie jądro – okrążane jest przez elektrony o ujemnym ładunku. Istny miniaturowy układ słoneczny. Też ostro muszą kombinować- czytaj wymyślać by ten układ mógł działać. Dlaczego ujemne elektrony nie spadają na dodatnie jądro- oczywista oczywistość są odpychane przez jakąś siłę.

 

W 1898 roku THOMSON stworzył wizję atomu jako naładowanej dodatnio kuli, w której umieszczone są ładunki ujemne - model ”ciasta z rodzynkami”.

 

W 1922 Compton pokazał korpuskularny charakter fotonu (zjawiskoComptona). Światło zachowuje się jak zbiór korpuskuł (corpus łac. – ciało) o energii i pędzie.
W 1924 Louis de Broglie tworzy teorię fal materii, w ramach której koncepcje Bohra uzyskują naturalną interpretację: stany stabilne elektronów w modelu planetarnym Bohra odpowiadają elektronowym falom stojącym. Zagadką pozostaje, w jaki sposób pogodzić wyniki prac Comptona, w których elektrony traktowane są jako cząstka.
Stworzona w 1925 roku mechanika macierzowa Heisenberga daje przewidywania zgodne z doświadczeniem, zaś jej podstawy koncepcyjne pozwalają żywić nadzieję na możliwość rozwoju matematycznie i koncepcyjnie spójnej teorii kwantowej.
W 1926 r. została opublikowana nowa teoria tzw. mechanika falowa (Erwin Schrödinger). Narasta problem, który z opisów – opis Schrödingera czy może Heisenberga – realizowany w mechanice macierzowej jest tym poprawnym. Udaje się w końcu udowodnić równoważność obydwu opisów.
Odkrycie ugięcia elektronów na kryształach (doświadczenia C. J. Davissona, L. H. Germera oraz G. P. Thomsona z 1927 roku) wykazały falowy charakter elektronów, które do tej pory traktowano jako korpuskuły.
W 1927 r. Werner Heisenberg sformułował zasadę nieoznaczoności. Bohr sformułował kopenhaską interpretację mechaniki kwantowej, utrzymaną w duchu pozytywizmu.
W 1927, Paul Dirac zunifikował mechanikę kwantową ze szczególną teorią względności. Wprowadził notację stanów bra-ket (stan kwantowy ) mechaniki kwantowej.
W 1932, John von Neumann sformułował w sposób matematycznie rygorystyczny mechanikę kwantową. Teoria w ujęciu von Neumanna posługuje się ścisłym i abstrakcyjnym językiem przestrzeni funkcyjnych, przestrzeni Hilberta, operatorów i algebry abstrakcyjnej. Interpretacja teorii kwantów Neumanna wymaga włączenia do jej schematu pojęciowego świadomego obserwatora.
Poczynając od 1927 większe wysiłki poczyniono by stosować mechanikę kwantową do pól fizycznych niż pojedynczych cząstek. Wczesne prace autorów takich jak Paul Dirac,Wolfgang Pauli, Victor Weisskopf i Jordan doprowadziły do sformułowania elektrodynamiki kwantowej przez Feynmana, Dysona, Schwingera i Tomonagę w latach 40. ubiegłego wieku Istotny wpływ wywarła interpretacja kopenhaska związana z Nielsem Bohrem. Zgodnie z tą interpretacją, probabilistyczna natura mechaniki kwantowej nie może być wyjaśniona w ramach innej deterministycznej teorii, ale jest odbiciem probabilistycznej natury samego Wszechświata.
Albert Einstein, będący jednym z twórców mechaniki kwantowej, był przeciwny interpretacji kopenhaskiej – uważał, że powinna istnieć ukryta deterministyczna teoria u podstaw mechaniki kwantowej, którą w obecnej postaci uważał za teorię niedokończoną.
Bibliografia
• Richard P. Feynman, Feynmana wykłady z fizyki Tom 3., Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2004 r.
• Michał Gryziński, Sprawa Atomu, Homo sapiens, Warszawa, 2001 r.