Airteagal faoi theoiric adamhach agus teoiric chinéiteach
Teoiric adamhach
Ar feadh na mílte bliain, chreid na Gréagaigh ársa go raibh gach substaint íon (amhail ór, iarann, srl.) comhdhéanta d'adaimh. Dar leo, má ghearrtar substaint íon ina phíosaí beaga, gearrtar na codanna bídeacha arís, agus ansin gearrtar siar iad… agus mar sin de, ansin beidh na píosaí is lú ann nach féidir a ghearradh arís. Tugtar adaimh ar na píosaí is lú nach féidir a ghearradh arís. Ciallaíonn adamh “ní féidir a roinnt” (teanga Ghréigis).
Ag an am sin, meastar nach raibh an t-adamh roinnte a thuilleadh. Ach ina dhiaidh sin, d'aimsigh roinnt eolaithe leictreoin agus núicléis adamhacha (prótóin agus neodróin) agus mar sin bhí an toimhde nach bhféadfaí adaimh a fho-roinnt mícheart. Mar sin, is éard atá in adaimh leictreoin (luchtaithe go diúltach) agus núicléis adamhacha. Timpeallaíonn leictreoin an núicléas. Laistigh den núicléas, tá prótóin (luchtaithe go dearfach) agus neodróin (neodrach nó gan luchtú).
Tá teoiric eile ann; is é an teoiric leanúnach an t-ainm atá uirthi. Deir an teoiric seo gur féidir substaintí íona a roinnt go dtí an éigríoch. De réir na teoirice seo, níl a leithéid ann agus an píosa is lú. Is féidir na píosaí is lú a ghearradh ina bpíosaí níos lú fós. Mar sin, éiríonn sé gan teorainn. Cé acu de na teoiricí seo atá ceart? An teoiric adamhach cheart nó an teoiric leanúnach?
Sa bhfisic, aithneofar gach teoiric go heolaíoch má bhíonn an teoiric cruthaithe i dturgnaimh. Sa 18ú, 19ú agus 20ú haois, trí thurgnaimh a rinne eolaithe, bhí an teoiric adamhach fíor.
Ar dtús, tuig na hathbhreithnithe seo a leanas. Is substaintí íona iad dúile nach féidir a roinnt ina substaintí eile go ceimiceach, mar shampla ór (Au), iarann (Fe), copar (Cu), since (Zn), Sóidiam (Na), Cailciam (Ca), clóirín (Cl), Nítrigin (N), ocsaigin (O), hidrigin (H) etc. Chomh maith leis na dúile, tá comhdhúile ann freisin. Tá comhdhúile comhdhéanta de dhúile. Toisc go bhfuil sé comhdhéanta de dhúile, is féidir an comhdhúil a roinnt ina dhúile fós. Samplaí de chomhdhúile is ea uisce.
Is é an adamh an chuid is lú d'eilimint, agus is é an móilín an chuid is lú de chomhdhúil. Is éard atá i móilíní ná adaimh atá greamaithe le chéile. Is sampla d'eilimint é ór íon. Is éard atá in ór íon ná adaimh óir (Au). Is sampla d'eilimintí iad píosaí iarainn freisin. Is éard atá in iarann ná adaimh iarainn (Fe). Mar sin, is substaint íon í an eilimint atá comhdhéanta d'adaimh chomhchosúla.
Is minic a bhíonn an t-uisce a fheiceann tú, a choinníonn tú agus a ólann tú comhdhéanta de mhóilíní uisce (is é H an fhoirmle cheimiceach2Ó). Tá dhá adamh hidrigine (H) agus adamh ocsaigine amháin (O) i móilíní uisce.
Seo roinnt cruthúnais ar theoiric adamhach:
Ar dtús, dlí na comparáide tairiseach.
Deir dlí na comparáide má chomhcheanglaíonn na dúile chun comhdhúile a dhéanamh, go bhfuil an cóimheas maise céanna ag na comhdhúile a fhoirmítear. Mar shampla, salann. Is comhdhúil é an salann a fheicimid atá comhdhéanta de mhóilíní salainn (NaCl). Ar ndóigh, foirmítear móilíní salainn i gcónaí ó 23 cuid de shóidiam (Na) agus 35 cuid de chlóirín (Cl).
Ní féidir leis an teoiric leanúnach é a mhíniú, ach is féidir leis an teoiric adamhach é a mhíniú. De réir na teoirice adamhach, is iad na hadaimh na codanna is lú de dhúil ionas go mbíonn mais ag adaimh. Caithfidh cóimheas maise na n-eilimintí i gcomhdhúil a bheith gaolmhar le mais choibhneasta na n-adamh a chruthaíonn an dúil. Bunaithe ar líon gach dúile a chruthaíonn comhdhúile, cinneann eolaithe mais choibhneasta na n-adamh. Deirtear go bhfuil sé coibhneasta toisc go ndéantar mais choibhneasta dúile a chur i gcomparáid le mais choibhneasta adaimh eiliminteacha eile.
Is é hidrigin an t-adamh is éadroime, mar sin úsáidtear é mar thagarmharc. Tugtar luach 1 do mhais choibhneasta adaimh hidrigine (H). Trí mhais choibhneasta adaimh hidrigine a úsáid mar thagarmharc, tugtar luach 12 do mhais choibhneasta an adaimh charbóin (C),
Sanntar luach 16 do mhais choibhneasta an adaimh ocsaigine (O) agus mar sin de (féach tábla peiriadach na ndúl). Ciallaíonn mais choibhneasta adaimh carbóin = 12 go bhfuil mais aon adaimh carbóin amháin 12 oiread níos mó ná mais aon adaimh hidrigine amháin (H). Ciallaíonn mais choibhneasta adaimh ocsaigine = 16 go bhfuil mais aon adaimh ocsaigine 16 oiread níos airde ná mais aon adaimh hidrigine amháin (H).
Sa Chóras Idirnáisiúnta (SI) tá caighdeán maise againn, eadhon platanam iridiam, atá stóráilte in institiúidí idirnáisiúnta meáchain agus méide sa Fhrainc. Faoin gcomhaontú idirnáisiúnta, is é 1 kg mais platanam iridiam, is cileagram caighdeánach é seo. Ar scála adamhach, tá dara caighdeán maise againn freisin, is é sin adaimh charbóin 12 C. Bunaithe ar chomhaontuithe idirnáisiúnta, is é 12,0000 aonad maise adamhach aontaithe (u giorraithe) mais 1 adaimh charbóin 12 C.
1 u = 1.66 x 10-27 KG.
Mais 1 adaimh charbóin (C) = 12.0000 u, mais 1 adaimh hidrigine (H) = 1,0078 u, mais 1 adaimh ocsaigine (O) = 15.9994 u, mais 1 adaimh sóidiam = 22.9897 u agus mar sin de. Maidir le mais adamhach, is féidir í a fheiceáil ina hiomláine ar an tábla peiriadach d'eilimintí.
Chomh maith le mais adamhach, tá mais mhóilíneach ann freisin. Is í mais mhóilíneach mais iomlán na n-adamh i móilín. Mar shampla, mais mhóilín salainn (NaCl) = mais aon adaimh amháin sóidiam (Na) + mais aon adaimh amháin clóirín (Cl). Mais na móilíní uisce (H2O) = mais 2 adamh hidrigine (H) + mais aon adaimh ocsaigine amháin (O).
Dara, gluaiseacht donn
I sean-aimsir, bhí bitheolaí Sasanach ann darbh ainm Robert Brown. Bhí sé ag déanamh taighde ar phailin a cuireadh in uisce (1827). Is féidir uisce agus pailin a fheiceáil ag baint úsáide as micreascóp. Cheap Robert Brown go raibh sé aisteach tar éis dó an pailin a fheiceáil ag bogadh leis féin. Tá sé aisteach mar go mbogann an pailin. Tá treo ghluaiseacht na pailine treallach, ach leanúnach. Tá amhras air gur beatha í an ghluaiseacht, áit a maireann pailin ionas gur féidir léi bogadh. Ach tá a bhuille faoi thuairim mícheart mar go mbogann cáithníní beaga orgánacha cosúil le pailin freisin nuair a chuirtear in uisce iad. Tugtar gluaiseacht Brownian ar an ngluaiseacht seo.
Ní féidir an fionnachtain seo a mhíniú go dtí go bhforbrófar teoiric chinéiteach.
Teoiric chinéiteach
Ciallaíonn cinéiteach bogadh (Gréigis). Deir an teoiric chinéiteach go bhfuil gach substaint comhdhéanta d'adaimh nó de mhóilíní agus go mbogann adaimh nó móilíní go leanúnach go randamach.
Agus iad ag gluaiseacht, caithfidh adaimh nó móilíní luas a choinneáil. Bíonn mais ag adaimh nó ag móilíní freisin. Toisc go bhfuil mais (m) agus luas (v) acu, bíonn fuinneamh cinéiteach (EK) agus móiminteam (p) ag an adamh nó ag an móilín. Fuinneamh cinéiteach: EK = 1/2 mv2Cé go bhfuil móiminteam ann: p = m v. Chomh maith leis an móiminteam, bíonn fórsaí ann. Agus tú ag bogadh, bíonn seans ann go dtarlóidh imbhuailtí. Mar sin, eascraíonn fórsaí mar gheall ar athruithe sa mhóiminteam nuair a tharlaíonn imbhualadh.
Is féidir linn a rá go bhfuil an teoiric chinéiteach bunaithe ar fhuinneamh cinéiteach, móiminteam, agus fórsa. Déantar staidéar ar na trí rud seo i ndinimic ghluaisne (dlíthe Newton, impulse, agus móiminteam). Is é an difríocht ná go gcuirimid dinimic i bhfeidhm ag leibhéal na n-adamh nó na móilíní sa teoiric chinéiteach. D'fhorbair Boyle (1627-1691), Daniel Bernoulli (1700-1782), Joule (1818-1889), Kronig (1822-1879), Rudolph Clausius (1822-1888) agus Clerk Maxwell (1831-1879) an teoiric chinéiteach.
D’fhéadfadh an teoiric chinéiteach seo a bheith ann míniú a thabhairt ar fhionnachtain Brown. De réir na teoirice cinéiteach, bogann pailin toisc go mbíonn móilíní uisce atá ag gluaiseacht go tapa á thiomáint. Tá líon na móilíní uisce ollmhór, mar sin brúitear pailin ó threonna éagsúla.
Bunaithe ar dhlí na comparáide tairisí agus fionnachtain ghluaisne donn, tá eolaithe ag creidiúint níos mó i dteoiric na n-adamh. Is iad na hadaimh na píosaí is lú d'aon substaint. Dá bhrí sin, tá méid ag an adamh. Cad é méid adaimh?
Sa bhliain 1905, rinne Einstein imscrúdú teoiriciúil ar mhéid na n-adamh. Bunaithe ar theoiric adamhach, teoiric chinéiteach agus sonraí a fuarthas trí thurgnaimh, fuair sé amach go raibh trastomhas an adaimh thart ar 10-10 m. Mar sin, faightear trastomhas an adaimh trí ríomh. Tá méid na n-adamh aimsithe, mar sin aithnítear teoiric an adaimh, chomh maith le teoiric chinéiteach.
