અણુ સિદ્ધાંત અને ગતિ સિદ્ધાંત સામગ્રી
હજારો વર્ષોથી, પ્રાચીન ગ્રીક લોકો માનતા હતા કે દરેક શુદ્ધ પદાર્થ (દા.ત., શુદ્ધ સોનું, શુદ્ધ લોખંડ 😉, વગેરે) પરમાણુઓથી બનેલો છે. તેમના મતે, જો કોઈ શુદ્ધ પદાર્થને નાના ટુકડાઓમાં કાપવામાં આવે, તો તે નાના ટુકડાઓ ફરીથી કાપવામાં આવે, પછી ફરીથી કાપવામાં આવે... અને તેથી, એક નાનો ટુકડો હશે જે વધુ કાપી શકાશે નહીં. સૌથી નાનો ટુકડો જે વધુ કાપી શકાશે નહીં તેને પરમાણુ કહેવામાં આવે છે . પરમાણુનો અર્થ "વિભાજિત કરી શકાતો નથી" (ગ્રીકમાં) થાય છે.
તે સમયે , પરમાણુઓ અવિભાજ્ય માનવામાં આવતા હતા. જોકે, પછીથી વૈજ્ઞાનિકોએ ઇલેક્ટ્રોન અને અણુ ન્યુક્લી (પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન) શોધી કાઢ્યા, જેનાથી અણુઓ અવિભાજ્ય હોવાની ધારણા ખોટી સાબિત થઈ . પરમાણુ ઇલેક્ટ્રોન (ઋણભારિત) અને ન્યુક્લીઅસથી બનેલા હોય છે. ઇલેક્ટ્રોન ન્યુક્લીઅસની આસપાસ ફરે છે. ન્યુક્લીઅસની અંદર પ્રોટોન (ધનભારિત) અને ન્યુટ્રોન (તટસ્થ, એટલે કે તેમનો કોઈ ચાર્જ નથી) હોય છે.
બીજો એક સિદ્ધાંત છે , જેને સાતત્ય સિદ્ધાંત (સતત = ચાલુ) કહેવાય છે. આ સિદ્ધાંત જણાવે છે કે શુદ્ધ દ્રવ્યને અનંત રીતે વિભાજિત કરી શકાય છે. આ સિદ્ધાંત મુજબ, સૌથી નાના ટુકડા જેવી કોઈ વસ્તુ નથી. સૌથી નાના ટુકડાને વધુ નાના ટુકડાઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે, અને તેથી, અનંત રીતે.
આ બે સિદ્ધાંતોમાંથી, કયો સાચો છે? અણુ સિદ્ધાંત કે સતત સિદ્ધાંત?
ભૌતિકશાસ્ત્રમાં, કોઈપણ સિદ્ધાંત વૈજ્ઞાનિક રીતે સ્વીકારવામાં આવે છે જો તે પ્રાયોગિક રીતે સાબિત થઈ શકે. ૧૮મી , ૧૯મી અને ૨૦ મી સદીમાં , વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા કરવામાં આવેલા પ્રયોગો દ્વારા, અણુ સિદ્ધાંત સાચો સાબિત થયો હતો.
સૌ પ્રથમ, નીચે આપેલ સમજૂતી સમજો. તત્વો શુદ્ધ પદાર્થો છે જેને રાસાયણિક રીતે અન્ય પદાર્થોમાં વિભાજિત કરી શકાતા નથી, ઉદાહરણ તરીકે, સોનું (Au), લોખંડ (Fe), તાંબુ (Cu), ઝીંક (Zn), સોડિયમ (Na), કેલ્શિયમ (Ca), ક્લોરિન (Cl), નાઇટ્રોજન (N), ઓક્સિજન (O), હાઇડ્રોજન (H), વગેરે. તત્વો ઉપરાંત, સંયોજનો પણ છે. સંયોજનો તત્વોથી બનેલા હોય છે. કારણ કે તે તત્વોથી બનેલા હોય છે, સંયોજનોને હજુ પણ તત્વોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. સંયોજનનું ઉદાહરણ પાણી છે.
તત્વનો સૌથી નાનો ભાગ પરમાણુ હોય છે, જ્યારે સંયોજનનો સૌથી નાનો ભાગ પરમાણુ હોય છે. પરમાણુઓ એકબીજા સાથે જોડાયેલા પરમાણુઓથી બનેલા હોય છે . શુદ્ધ સોનું એ તત્વનું ઉદાહરણ છે. શુદ્ધ સોનું વાસ્તવમાં સોનાના અણુઓ (Au) થી બનેલું હોય છે. લોખંડનો ટુકડો પણ એક તત્વનું ઉદાહરણ છે. લોખંડ લોખંડના અણુઓ (Fe) થી બનેલું હોય છે. તેથી, તત્વ એ એક જ પ્રકારના અણુઓથી બનેલું શુદ્ધ પદાર્થ છે .
તમે જે પાણી વારંવાર જુઓ છો, પકડી રાખો છો અને પીઓ છો તે પાણીના અણુઓથી બનેલું છે (રાસાયણિક સૂત્ર H2O). પાણીના અણુઓમાં બે હાઇડ્રોજન અણુ (H) અને એક ઓક્સિજન અણુ (O) હોય છે.
અહીં અણુ સિદ્ધાંતના કેટલાક પુરાવા છે:
પ્રથમ, સતત પ્રમાણનો નિયમ.
ચોક્કસ પ્રમાણનો નિયમ જણાવે છે કે જ્યારે તત્વો ભેગા થઈને સંયોજનો બનાવે છે, ત્યારે પરિણામી સંયોજનોનો સમૂહ ગુણોત્તર સમાન હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, મીઠું... આપણે જે મીઠું જોઈએ છીએ તે મીઠાના અણુઓ (રાસાયણિક સૂત્ર NaCl) થી બનેલું સંયોજન છે. સ્વાભાવિક રીતે, મીઠાના અણુઓ હંમેશા 23 ભાગ સોડિયમ (Na) અને 35 ભાગ ક્લોરિન (Cl) થી બને છે.
સતત સિદ્ધાંત તેને સમજાવી શકતો નથી , પરંતુ અણુ સિદ્ધાંત તેને સમજાવી શકે છે . અણુ સિદ્ધાંત મુજબ, અણુઓ તત્વનો સૌથી નાનો ભાગ છે , તેથી અણુઓમાં દળ હોય છે . સંયોજન બનાવતા તત્વોના દળની સરખામણી ચોક્કસપણે તે તત્વ બનાવતા પરમાણુઓના સાપેક્ષ દળ સાથે સંબંધિત છે. સંયોજન બનાવતા દરેક તત્વના જથ્થાના આધારે, વૈજ્ઞાનિકો અણુના સાપેક્ષ દળ નક્કી કરે છે. તેને સાપેક્ષ કહેવામાં આવે છે કારણ કે એક તત્વના અણુના સાપેક્ષ દળની તુલના બીજા તત્વના અણુના સાપેક્ષ દળ સાથે કરવામાં આવે છે.
હાઇડ્રોજન સૌથી હલકો અણુ છે, તેથી તેનો ઉપયોગ બેન્ચમાર્ક તરીકે થાય છે. હાઇડ્રોજન અણુ (H) ના સાપેક્ષ દળનું મૂલ્ય 1 આપવામાં આવે છે. હાઇડ્રોજન અણુના સાપેક્ષ દળનો માપદંડ તરીકે ઉપયોગ કરીને, કાર્બન અણુ (C) ના સાપેક્ષ દળનું મૂલ્ય 12 આપવામાં આવે છે, ઓક્સિજન અણુ (O) ના સાપેક્ષ દળનું મૂલ્ય 16 આપવામાં આવે છે અને તેથી વધુ (તત્વોના સામયિક કોષ્ટક પર નજર નાખો). કાર્બન અણુનું સાપેક્ષ દળ = 12 એટલે કે એક કાર્બન અણુનું દળ એક હાઇડ્રોજન અણુ (H) ના દળ કરતાં 12 ગણું વધારે છે. ઓક્સિજન અણુનું સાપેક્ષ દળ = 16 એટલે કે એક ઓક્સિજન અણુનું દળ એક હાઇડ્રોજન અણુ (H) ના દળ કરતાં 16 ગણું વધારે છે.
આંતરરાષ્ટ્રીય પ્રણાલી (SI) માં, આપણી પાસે દળનું એક ધોરણ છે, જે પ્લેટિનમ-ઇરિડિયમ પરમાણુ છે જે આંતરરાષ્ટ્રીય વજન અને માપ બ્યુરો (ફ્રાન્સ) ખાતે રાખવામાં આવે છે. આંતરરાષ્ટ્રીય કરાર મુજબ, આ પ્લેટિનમ-ઇરિડિયમ પરમાણુનું દળ 1 કિલો છે. આ પ્રમાણભૂત કિલોગ્રામ છે. અણુ સ્કેલ પર , આપણી પાસે દળનું બીજું ધોરણ પણ છે, કાર્બન-12C અણુ. આંતરરાષ્ટ્રીય કરાર મુજબ, એક કાર્બન-12C અણુનું દળ 12,0000 એકીકૃત અણુ દળ એકમો (u) છે.
૧ યુ = ૧.૬૬ x ૧૦ -૨૭ કિગ્રા.
C કાર્બન (C) ના 1 અણુનું દળ = 12,0000 u, હાઇડ્રોજન (H) ના 1 અણુનું દળ = 1,0078 u, ઓક્સિજન (O) ના 1 અણુનું દળ = 15,9994 u, સોડિયમના 1 અણુનું દળ = 22,9897 u વગેરે. અણુ દળ અંગે, તત્વોના સામયિક કોષ્ટકમાં વિગતો જોઈ શકાય છે .
અણુ દળ ઉપરાંત, પરમાણુ દળ નામની એક વસ્તુ પણ છે. પરમાણુ દળ એ પરમાણુ બનાવતા પરમાણુઓનું કુલ દળ છે. ઉદાહરણ તરીકે, મીઠાનું પરમાણુ દળ (NaCl) = એક સોડિયમ (Na) અણુનું દળ + એક ક્લોરિન (Cl) અણુનું દળ. પાણીનું પરમાણુ દળ (H2O ) = બે હાઇડ્રોજન (H) અણુઓનું દળ + એક ઓક્સિજન (O) અણુનું દળ.
બીજું, બ્રાઉનિયન ગતિ
એક સમયે, રોબર્ટ બ્રાઉન નામના એક અંગ્રેજ જીવવિજ્ઞાની રહેતા હતા. Ia પાણીમાં મુકેલા પરાગની તપાસ કરી રહ્યા હતા (૧૮૨૭). પાણી અને પરાગ જોવા મળ્યા. મેંગગુનાકન માઇક્રોસ્કોપ. 
રોબર્ટ બ્રાઉન પરાગને પોતાની મેળે ફરતો જોઈને વિચિત્ર લાગ્યું. પાણીને કારણે વિચિત્ર લાગ્યું સેડાંગ શાંત, શા માટે પરાગ ગતિ કરે છે. પરાગ ગતિની દિશા મનસ્વી છે પણ સતત રહે છે. Ia શંકા છે કે ચળવળ જીવનનું એક સ્વરૂપ છે, ક્યાં જીવંત પરાગ જેથી તે કરી શકે ખસેડો. પરંતુ તેમની ધારણા ખોટી હતી કારણ કે પરાગ જેવા નાના અકાર્બનિક કણો પણ દાખલ કરવામાં આવે ત્યારે હલનચલન કરતા હતા. ke પાણીમાં. આ પ્રકારની ગતિને પાણીની ગતિ કહેવામાં આવે છે. Bરોન.
ગતિ સિદ્ધાંતના વિકાસ સુધી આ શોધ સમજાવી શકાઈ ન હતી.
ગતિ સિદ્ધાંત
ગતિનો અર્થ ગતિશીલતા ( ગ્રીક ) થાય છે. ગતિ સિદ્ધાંત જણાવે છે કે દરેક પદાર્થમાં પરમાણુઓ અથવા પરમાણુઓ હોય છે અને આ પરમાણુઓ અથવા પરમાણુઓ સતત રેન્ડમ રીતે ફરે છે.
ગતિ કરતી વખતે, અણુઓ અથવા પરમાણુઓ મેમપુણ્યi ગતિ. અણુઓ અથવા પરમાણુઓ પણ મેમપુણ્યi સમૂહ. કારણ કે મેમપુણ્યi દળ (m) અને વેગ (v), તો અણુ અથવા પરમાણુમાં ગતિ ઊર્જા (EK) અને વેગ (p) હોય છે. ગતિ ઊર્જા: EK = 1⁄2 mv2. જ્યારે વેગ: p = m v. વેગ ઉપરાંત, બળ પણ છે. ગતિ કરતી વખતે, હંમેશા અથડામણની શક્યતા રહે છે. તેથી, અથડામણ દરમિયાન ગતિમાં ફેરફારથી બળ ઉત્પન્ન થાય છે.
આપણે કહી શકીએ કે ગતિ સિદ્ધાંત વાસ્તવમાં ગતિ ઊર્જા, ગતિ અને બળ પર આધારિત છે. ગતિના ગતિશીલતા (ન્યુટનના નિયમો, આવેગ અને ગતિ) વિષયમાં આ ત્રણ બાબતોનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે. તફાવત એ છે કે ગતિ સિદ્ધાંતમાં , આપણે ગતિશીલતાને અણુ અથવા પરમાણુ સ્તરે લાગુ કરીએ છીએ. ગતિ સિદ્ધાંત બોયલ (૧૬૨૭–૧૬૯૧), ડેનિયલ બર્નૌલી (૧૭૦૦–૧૭૮૨), જુલ (૧૮૧૮–૧૮૮૯), ક્રોનિગ (૧૮૨૨–૧૮૭૯), રુડોલ્ફ ક્લોસિયસ (૧૮૨૨–૧૮૮૮) અને ક્લાર્ક મેક્સવેલ (૧૮૩૧–૧૮૭૯) દ્વારા વિકસાવવામાં આવ્યો હતો.
આ ગતિ સિદ્ધાંતનું અસ્તિત્વ બ્રાઉનની શોધને સમજાવી શકે છે . ગતિ સિદ્ધાંત મુજબ, પરાગ ગતિ કરે છે કારણ કે તે ઝડપથી ગતિશીલ પાણીના અણુઓ દ્વારા ધકેલાય છે. કારણ કે ઘણા બધા પાણીના અણુઓ છે, પરાગ વિવિધ દિશાઓથી ધકેલાય છે.
ચોક્કસ પ્રમાણના નિયમ અને બ્રાઉનિયન ગતિની શોધના આધારે, પરમાણુ સિદ્ધાંત વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા વધુને વધુ સ્વીકારવામાં આવ્યો છે. પરમાણુ એ કોઈપણ પદાર્થનો સૌથી નાનો ટુકડો છે. આમ, પરમાણુઓનું કદ હોય છે . પરમાણુ કેટલો મોટો હોય છે?
૧૯૦૫ માં, આઈન્સ્ટાઈને સૈદ્ધાંતિક રીતે પરમાણુઓના કદની તપાસ કરી. અણુ સિદ્ધાંત, ગતિ સિદ્ધાંત અને પ્રયોગો દ્વારા મેળવેલા ડેટાના આધારે, તેમણે શોધી કાઢ્યું કે અણુનો વ્યાસ લગભગ ૧૦-૧૦ મીટર છે . તેથી ગણતરીઓ દ્વારા અણુનો વ્યાસ મેળવવામાં આવ્યો. અણુનું કદ શોધાયું હતું, તેથી ગતિ સિદ્ધાંતની જેમ અણુ સિદ્ધાંતને પણ માન્યતા મળી.
