Матэрыял па атамнай тэорыі і кінетычнай тэорыі
На працягу тысячагоддзяў старажытныя грэкі верылі, што кожнае чыстае рэчыва (напрыклад, чыстае золата, чыстае жалеза 😉 і г.д.) складаецца з атамаў. Паводле іх меркавання, калі чыстае рэчыва разрэзаць на дробныя кавалачкі, то гэтыя дробныя кавалачкі разрэзаць зноў, потым зноў разрэзаць... і гэтак далей, застанецца найменшы кавалачак, які нельга будзе далей разрэзаць. Найменшы кавалачак, які нельга будзе далей разрэзаць, называўся атамам . Атам азначае «нельга падзяліць» (па-грэчаску).
У той час атамы лічыліся непадзельнымі. Аднак пазней навукоўцы адкрылі электроны і атамныя ядры (пратоны і нейтроны), тым самым абвергнуўшы ўяўленне пра непадзельнасць атамаў . Атамы складаюцца з электронаў (адмоўна зараджаных) і ядра. Электроны круцяцца вакол ядра. Унутры ядра знаходзяцца пратоны (станоўча зараджаныя) і нейтроны (нейтральныя, гэта значыць, яны не маюць зарада).
Існуе яшчэ адна тэорыя, якая называецца тэорыяй непарыўнасці (бесперапынны = працяглы). Гэтая тэорыя сцвярджае , што чыстую матэрыю можна бясконца дзяліць. Згодна з гэтай тэорыяй, не існуе такога паняцця, як найменшы кавалак. Найменшы кавалак можна далей дзяліць на меншыя кавалкі і гэтак далей бясконца.
З гэтых дзвюх тэорый, якая правільная? Атамная тэорыя ці бесперапынная тэорыя?
У фізіцы любая тэорыя лічыцца навукова прынятай, калі яе можна эксперыментальна даказаць. У 18 , 19 і 20 стагоддзях дзякуючы эксперыментам, праведзеным навукоўцамі, атамная тэорыя была пацверджана.
Спачатку зразумейце наступнае тлумачэнне. Элементы — гэта чыстыя рэчывы, якія нельга хімічна падзяліць на іншыя рэчывы, напрыклад, золата (Au), жалеза (Fe), медзь (Cu), цынк (Zn), натрый (Na), кальцый (Ca), хлор (Cl), азот (N), кісларод (O), вадарод (H) і г.д. Акрамя элементаў, існуюць таксама злучэнні. Злучэнні складаюцца з элементаў. Паколькі яны складаюцца з элементаў, злучэнні ўсё роўна можна падзяліць на элементы. Прыкладам злучэння з'яўляецца вада.
Найменшая частка элемента — гэта атам, а найменшая частка злучэння — малекула. Малекулы складаюцца з атамаў, звязаных разам . Чыстае золата — прыклад элемента. Чыстае золата насамрэч складаецца з атамаў золата (Au). Кавалак жалеза таксама з'яўляецца прыкладам элемента. Жалеза складаецца з атамаў жалеза (Fe). Такім чынам, элемент — гэта чыстае рэчыва, якое складаецца з атамаў таго ж тыпу.
Вада, якую вы часта бачыце, трымаеце ў руках і п'яце, складаецца з малекул вады (хімічная формула H2O). Малекулы вады складаюцца з двух атамаў вадароду (H) і аднаго атама кіслароду (O).
Вось некалькі доказаў атамнай тэорыі:
Па-першае, закон пастаянных прапорцый.
Закон пэўных прапорцый сцвярджае, што калі элементы злучаюцца, утвараючы злучэнні, атрыманыя злучэнні маюць аднолькавую масу. Напрыклад, соль… Соль, якую мы бачым, — гэта злучэнне, якое складаецца з малекул солі (хімічная формула NaCl). Натуральна, малекулы солі заўсёды ўтвараюцца з 23 частак натрыю (Na) і 35 частак хлору (Cl).
Бесперапынная тэорыя не можа гэтага растлумачыць , але атамная тэорыя можа . Згодна з атамнай тэорыяй, атамы — гэта найменшая частка элемента , таму атамы маюць масу . Параўнанне мас элементаў, якія ўтвараюць злучэнне, безумоўна, звязана з адноснымі масамі атамаў, якія ўтвараюць элемент. На падставе колькасці кожнага элемента, які ўтварае злучэнне, навукоўцы вызначаюць адносную масу атама. Яна называецца адноснай, таму што адносная маса атама аднаго элемента параўноўваецца з адноснай масай атама іншага элемента.
Вадарод — самы лёгкі атам, таму ён выкарыстоўваецца ў якасці эталона. Адносная маса атама вадароду (H) мае значэнне 1. Выкарыстоўваючы адносную масу атама вадароду ў якасці эталона, адносная маса атама вугляроду (C) мае значэнне 12, адносная маса атама кіслароду (O) — значэнне 16 і гэтак далей (проста зірніце на перыядычную табліцу элементаў). Адносная маса атама вугляроду = 12 азначае, што маса аднаго атама вугляроду ў 12 разоў большая за масу аднаго атама вадароду (H). Адносная маса атама кіслароду = 16 азначае, што маса аднаго атама кіслароду ў 16 разоў большая за масу аднаго атама вадароду (H).
У Міжнароднай сістэме мер (СІ) існуе эталон масы — атам плаціны і ірыдыя, які захоўваецца ў Міжнародным бюро мер і вагаў (Францыя). Згодна з міжнародным пагадненнем, маса гэтага атама плаціны і ірыдыя складае 1 кг. Гэта эталон кілаграма. У атамным маштабе таксама існуе другі эталон масы — атам вугляроду-12C. Згодна з міжнародным пагадненнем, маса аднаго атама вугляроду-12C складае 1 12,0000 уніфікаваных атамных адзінак масы (у).
1 адзінка масы = 1,66 × 10⁻²⁻² кг.
Маса 1 атама вугляроду (C) = 12,0000 адз., маса 1 атама вадароду (H) = 1,0078 адз., маса 1 атама кіслароду (O) = 15,9994 адз., маса 1 атама натрыю = 22,9897 адз . і гэтак далей. Падрабязную інфармацыю пра атамную масу можна знайсці ў перыядычнай табліцы элементаў.
Акрамя атамнай масы, існуе таксама паняцце, якое называецца малекулярнай масай. Малекулярная маса — гэта агульная маса атамаў, якія складаюць малекулу. Напрыклад, малекулярная маса солі (NaCl) = маса аднаго атама натрыю (Na) + маса аднаго атама хлору (Cl). Малекулярная маса вады (H2O ) = маса двух атамаў вадароду (H) + маса аднаго атама кіслароду (O).
Па-другое, броўнаўскі рух
Калісьці жыў англійскі біёлаг па імені Роберт Браўн. Ia даследаваў пылок, змешчаны ў ваду (1827). Вада і пылок былі бачныя menggunakan мікраскоп. 
Роберт Браўн было дзіўна, калі я ўбачыў, як пылок рухаецца сам па сабе. Дзіўна з-за вады. седанг маўклівы, менгапа Пылок рухаецца. Кірунак руху пылка адвольны, але бесперапынны. Ia падазраю, што рух — гэта форма жыцця, дзе жывы пылок, каб ён мог рухацца. Але яго здагадка была памылковай, бо дробныя неарганічныя часціцы, такія як пылок, таксама рухаліся пры ўнясенні. ke у вадзе. Такі рух называецца рухам вады. BРоўн.
Гэта адкрыццё нельга было растлумачыць да распрацоўкі кінетычнай тэорыі.
Кінетычная тэорыя
Кінетычны азначае рух ( па-грэчаску ). Кінетычная тэорыя сцвярджае, што кожнае рэчыва складаецца з атамаў або малекул, і гэтыя атамы або малекулы рухаюцца бесперапынна выпадковым чынам.
Пры руху атамы або малекулы сувенірыпуняi хуткасць. Атамы або малекулы таксама сувенірыпуняi маса. Таму што сувенірыпуняi маса (m) і хуткасць (v), то атам або малекула мае кінетычную энергію (EK) і імпульс (p). Кінетычная энергія: EK = 1⁄2 mv2. У той час як імпульс: p = m v. Акрамя імпульсу, ёсць сіла. Пры руху заўсёды існуе верагоднасць сутыкнення. Такім чынам, сіла ўзнікае з-за змены імпульсу падчас сутыкнення.
Можна сказаць, што кінетычная тэорыя насамрэч заснавана на кінетычнай энергіі, імпульсе і сіле. Гэтыя тры рэчы вывучаюцца ў дынаміцы руху (законы Ньютана, імпульс і імпульс). Розніца ў тым, што ў кінетычнай тэорыі мы ўжываем дынаміку на атамным або малекулярным узроўні. Кінетычная тэорыя была распрацавана Бойлем (1627–1691), Даніэлем Бернулі (1700–1782), Джоўлем (1818–1889), Кронігам (1822–1879), Рудольфам Клаўзіусам (1822–1888) і Клеркам Максвелам (1831–1879).
Існаванне гэтай кінетычнай тэорыі можа растлумачыць адкрыццё Браўна . Згодна з кінетычнай тэорыяй, пылок рухаецца, таму што яго штурхаюць хутка рухаючыяся малекулы вады. Паколькі малекул вады так шмат, пылок штурхаецца з розных напрамкаў.
Заснаваная на законе пэўных прапорцый і адкрыцці броўнаўскага руху, атамная тэорыя становіцца ўсё больш прызнанай навукоўцамі. Атам — гэта найменшая частка любога рэчыва. Такім чынам, атамы маюць памер. Які памер атама?
У 1905 годзе Эйнштэйн тэарэтычна даследаваў памеры атамаў. Абапіраючыся на атамную тэорыю, кінетычную тэорыю і дадзеныя, атрыманыя ў выніку эксперыментаў, ён выявіў, што дыяметр атама складае каля 10⁻¹⁰⁰ м . Такім чынам, дыяметр атама быў атрыманы шляхам разлікаў. Памер атама быў адкрыты, таму атамная тэорыя , як і кінетычная тэорыя, атрымалі прызнанне.
