Ka Moolelo o ka Hoʻomohala ʻana o ke Kumumanaʻo Atomika
Mai ka wā kahiko mai, ua ʻimi nā kānaka e hoʻomaopopo i ke ʻano kumu o nā mea e hana ai i ke ao holoʻokoʻa. ʻO ke kumumanaʻo nui loa i puka mai i kēia ʻimi ʻana, ʻo ia ka manaʻo o ka "ʻātoma." Loaʻa ka huaʻōlelo "ʻātoma" mai ka huaʻōlelo Helene "atomos," ʻo ia hoʻi "ʻoki ʻole ʻia." ʻO ka huakaʻi lōʻihi o ke kumumanaʻo ʻātoma he moʻolelo hoihoi ia e pili ana i nā mea noʻonoʻo nui a me nā kānaka ʻepekema ma o ka mōʻaukala.
1. Nā Manaʻo Mua
Hiki ke hoʻihoʻi ʻia nā manaʻo mua e pili ana i nā ʻātoma i ke kenekulia 5 BC ma Helene kahiko, kahi i hoʻomohala ai nā akeakamai e like me Leucippus a me kāna haumāna, ʻo Democritus, i ka manaʻo ua hana ʻia nā mea āpau me nā ʻāpana liʻiliʻi i hoʻopili ʻia, a lākou i kapa ai ʻo "atomos." Ua manaʻoʻiʻo ʻo Democritus ua noho kēia mau ʻātoma i loko o kahi hakahaka hiki ʻole ke māhele ʻia, e neʻe manuahi ana a ʻokoʻa ke ʻano a me ka nui. Eia naʻe, he kuhi wale nō kēia manaʻo, me ke kumu ʻole o ka hoʻokolohua ʻepekema, a ua ʻae ʻia e kekahi mau akeakamai i kēlā manawa.
2. Nā Makahiki Pōuliuli a me ke Ala Hou ʻana
No nā tausani makahiki ma hope o ka wā o nā Helene kahiko, ua kū mālie nā manaʻo atomika, ma muli nui o nā akeakamai kaulana ʻē aʻe, e like me Aristotle, nāna i hāpai i kahi kumumanaʻo ʻokoʻa o ka mea. Ua manaʻoʻiʻo ʻo Aristotle ua haku ʻia nā mea āpau me ʻehā mau mea nui: ka honua, ka wai, ka ea, a me ke ahi. Ua ikaika loa kona mau manaʻo i hoʻowahāwahā nui ʻia ke kumumanaʻo atomika a Democritus no nā kenekulia.
ʻAʻole a hiki i ke kenekulia 17 a me 18, i ka wā i kapa ʻia ʻo ka Enlightenment, ua hoʻomaka hou nā kānaka ʻepekema e noiʻi i ke ʻano kumu o ka mea. ʻO ka hoʻokumu ʻana o nā mea hana hoʻokolohua ʻoi aku ka maikaʻi a me nā hoʻokolohua pololei i hoʻomaka e hana i nā hōʻike e kākoʻo ana i ka manaʻo he mea paha i haku ʻia me nā ʻāpana liʻiliʻi a kaʻawale.
3. Ka hoʻomaka ʻana o ke kenekulia 19: John Dalton
Ua hana ʻia kahi kipi koʻikoʻi i ke kumumanaʻo atomika i ka hoʻomaka ʻana o ke kenekulia 19, mahalo i ke kemika Pelekane ʻo John Dalton. Ua hoʻomohala ʻo Dalton i ke kumumanaʻo atomika ma muli o nā hopena o kāna mau hoʻokolohua kemika a me nā kānāwai kumu i ʻike ʻia o ke kemika. I ka makahiki 1808, ua paʻi ʻo ia i ka "Dalton's Atomic Theory," nāna i hāpai i kekahi mau postulates koʻikoʻi:
1. ʻO nā mea a pau he mau ʻātoma hiki ʻole ke māhele ʻia.
2. Ua like ka nui, ke kaumaha, a me nā waiwai ʻē aʻe o nā ʻātoma o kahi mea.
3. He ʻokoʻa nā ʻano o nā ʻātoma o nā mea like ʻole.
4. ʻO ka hopena kemika kahi hoʻonohonoho hou ʻana o nā ʻātoma e hana i nā hui hou.
Ua hoʻolauna pū ʻo Dalton i ke kumumanaʻo o ka nuipaʻa atomika pili a ua ʻōlelo ʻo ia he nuipaʻa kūlike ko nā ʻātoma o kahi mea. He ʻanuʻu nui kēia i mua no ka mea ua hoʻohui i ka mana makemakika a me ka hoʻokolohua i ka manaʻo o nā ʻātoma.
4. Ka ʻIke ʻana o nā Electrons: JJ Thomson
I ka hopena o ke kenekulia 19, ua lawe ka mea loea kino Pelekane ʻo J.J. Thomson i ke kaʻina hana aʻe i ka hoʻomohala ʻana o ke kumumanaʻo atomika. I ka makahiki 1897, ma o kekahi mau hoʻokolohua e hoʻohana ana i kahi ʻōmole kukuna cathode, ua ʻike ʻo Thomson i nā ʻāpana subatomic liʻiliʻi ma mua o nā ʻātoma, i kapa ʻia ma hope he mau electrons.
Ua hāpai ʻo Thomson i ke kumu hoʻohālike "Plum Pudding" o ka ʻātoma e wehewehe i kona ʻano. Ma kēia kumu hoʻohālike, ua hōʻike ʻia nā ʻātoma he mau poepoe i hoʻopiʻi maikaʻi ʻia me nā electrons maikaʻi ʻole i hoʻopuehu ʻia ma nā wahi a pau, e like me nā hua waina i loko o ka pudding. ʻOiai ʻaʻole pololei loa kēia kumu hoʻohālike, ua hōʻike ka ʻike ʻana o nā electrons ʻaʻole he mau ʻāpana liʻiliʻi, ʻaʻole hiki ke māhele ʻia nā ʻātoma, a ua hoʻāla i ka noiʻi hou aku i ka physics atomic.
5. Ke Kumu Hoʻohālike ʻAtomika a Rutherford
I ka makahiki 1909, ua hana ʻo Ernest Rutherford, he haumāna na J.J. Thomson, i kahi hoʻokolohua kaulana e hoʻohana ana i nā ʻāpana alpha e noiʻi i ke ʻano atomika. I ka hoʻokolohua, ua kī ʻo Rutherford i nā ʻāpana alpha i kahi pepa gula lahilahi a nānā i ko lākou mau ala.
Ua hōʻike nā hopena hoʻokolohua ua hala ka hapa nui o nā ʻāpana alpha ma o ka pepa me ka ʻole o ka deflection, akā ua lele hou kekahi mau ʻāpana. Ua hoʻopiʻi kēia ʻike i ke kumu hoʻohālike "Plum Pudding" a alakaʻi iā Rutherford e hāpai i kahi kumu hoʻohālike hou kahi i loaʻa ai ka ʻātoma i kahi nucleus liʻiliʻi, paʻa, a hoʻopiʻi maikaʻi ʻia ma ke kikowaena, me nā electrons e neʻe ana a puni ka nucleus ma kahi hakahaka. Ua kapa ʻia kēia kumu hoʻohālike ʻo ke kumu hoʻohālike nucleus o ka ʻātoma a he holomua nui ia i ka hoʻomaopopo ʻana i ke ʻano atomic.
6. Ke Kumu Hoʻohālike ʻAtomika a Bohr
I ka makahiki 1913, ua hāpai ʻo Niels Bohr, he loea ʻepekema Denemaka, i kahi kumu hoʻohālike ʻātoma hou e pili ana i ke kumumanaʻo quantum. Ua hoʻolauna ʻo Bohr i ka manaʻo e hoʻopuni ana nā electrons i ka nucleus ma nā pae ikehu discrete, a i ʻole nā pūpū, a hiki i nā electrons ke noho wale i kekahi mau orbits me ka ʻole o ka nalowale ʻana o ka ikehu. Ke neʻe nā electrons ma waena o kēia mau pae ikehu, omo lākou a hoʻokuʻu paha i ka ikehu ma ke ʻano o nā photons.
Ua wehewehe pono ke kumu hoʻohālike Bohr i ka spectrum hydrogen, akā he mau palena nō naʻe. Eia naʻe, he ʻanuʻu koʻikoʻi ia i ka hoʻomohala ʻana o ke kumumanaʻo atomika hou, ʻoiai ua hoʻohui pū ia i nā manaʻo quantum me ka hoʻonohonoho atomika.
7. ʻO ka Mechanics Quantum a me ke Kumu Hoʻohālike Atomika Hou
I nā makahiki 1920, ua hāʻawi nā hoʻomohala hou aʻe i ka mechanics quantum i kahi ʻike hohonu o ke ʻano o nā ʻāpana subatomic. Ua hāpai nā kānaka ʻepekema e like me Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, a me Paul Dirac i nā ʻano makemakika pololei e wehewehe i ke ʻano o nā electrons i loko o nā ʻātoma.
ʻO ke kumu hoʻohālike atomika hou, i ʻike ʻia ʻo ke kumu hoʻohālike mechanical quantum a i ʻole ke kumu hoʻohālike ao electron, e hoʻopau ana i ka manaʻo o Bohr no nā orbitals paʻa. Akā, ua wehewehe ʻia nā electrons i loko o kahi atom e nā hana nalu e hāʻawi i nā probabilities i nā wahi kikoʻī a puni ka nucleus, i kapa ʻia ʻo orbitals.
8. Ka ʻike ʻana i nā Nucleons a me nā ʻāpana ʻē aʻe
Ma hope o ke kumu hoʻohālike atomika a Bohr, ua hāʻawi nā ʻike ʻē aʻe i ka ʻike hou aku i ke ʻano atomika. I ka makahiki 1932, ua ʻike ʻo James Chadwick i ka neutron, kahi ʻāpana subatomic i hoʻopiʻi ʻole ʻia e noho ana i loko o ka nucleus me nā protons. Ua wehewehe kēia ʻike i nā ʻokoʻa o ka nuipa atomika i hiki ʻole ke wehewehe ʻia e nā protons a me nā electrons wale nō.
ʻO ka hoʻomohala ʻana o ka ʻenehana hoʻolalelale particle i hoʻolauna pū iā mākou i nā ʻāpana subatomic ʻē aʻe, e like me nā quarks a me nā gluons, ʻo ia nā ʻāpana kumu o nā protons a me nā neutrons. Ua wehe kēia i kahi au hou i ka physics particle a kōkua iā mākou e hoʻomaopopo he ʻoi aku ka paʻakikī o nā ʻātoma, e like me ka mea i manaʻo ʻia e Democritus, ma mua o ka mea a mākou i manaʻo ai.
Ka hopena
ʻO ka mōʻaukala lōʻihi o ke kumumanaʻo atomika, mai ka noʻonoʻo akeakamai Helene kahiko a hiki i nā ʻike hoʻokolohua a me ke kumumanaʻo quantum hou, e hōʻike ana i ke ʻano ikaika o ka ʻimi ʻana o ke kanaka e hoʻomaopopo i ke ao holoʻokoʻa. Mai nā ʻano maʻalahi loa a hiki i nā ʻano paʻakikī me nā ʻāpana subatomic liʻiliʻi, ua ulu ka kumumanaʻo atomika i ka hala ʻana o ka manawa, ma ka ʻaoʻao o ke kahua ʻepekema e hoʻonui mau nei. ʻAʻole wale ko mākou ʻike i nā atoms i hoʻololi i ka kemika a me ka physics akā ua wehe pū i ka puka i nā ʻenehana a me nā hana hou e hoʻohālike ana i ke ao hou.
