Ka Moolelo o ka Hoʻomohala ʻana o ke Kumumanaʻo Atomika
ʻO ka ʻimi ʻana e hoʻomaopopo i ke ʻano kumu o ka mea he wahi nui ia o ka noiʻi ʻepekema no nā tausani makahiki. ʻO ka hoʻomohala ʻana o ke kumumanaʻo atomika e hōʻike ana i kahi huakaʻi ma o nā moʻolelo o ka manaʻo kanaka, ka ʻike ʻepekema, a me ka holomua ʻenehana. Hōʻike kēia ʻatikala i nā hanana mōʻaukala o ke kumumanaʻo atomika, mai nā noʻonoʻo akeakamai kahiko a hiki i nā mechanics quantum hou.
1. Nā Hoʻomaka Akamai Kahiko
Ua hoʻi ke kumumanaʻo o ka ʻātoma i Helene kahiko, ma kahi o 400 BCE. ʻO ke akeakamai ʻo Democritus, me kāna kumu aʻo ʻo Leucippus, nāna i hāpai mua i ka manaʻo ua hana ʻia nā mea me nā ʻāpana hiki ʻole ke māhele ʻia i kapa ʻia he mau ʻātoma (mai ka ʻōlelo Helene "atomos," ʻo ia hoʻi ʻaʻole hiki ke ʻoki ʻia). Ua kuhiakau ʻo Democritus he mau loa nā ʻātoma, hiki ʻole ke luku ʻia, a ʻokoʻa wale nō ke ʻano a me ka nui. ʻOiai kona akamai, ʻaʻohe hōʻike empirical o kēia kumumanaʻo ʻātoma mua a he ʻano akeakamai nui ia.
I ka hoʻohālikelike ʻana, ua hōʻole ʻo Aristotle, kekahi o nā akeakamai koʻikoʻi loa o ia manawa, i ka manaʻo o nā ʻātoma. Ua manaʻoʻiʻo ʻo ia ua haku ʻia nā mea āpau me ʻehā mau mea: ka honua, ka wai, ka wai, a me ke ahi, a ua paʻa ʻo ia ua hui pū ʻia kēia mau mea ma nā ʻano like ʻole e hana i nā mea āpau. Ua hoʻomalu ka manaʻo o Aristotle i ka noʻonoʻo ʻepekema no kahi kokoke i ʻelua mau tausani makahiki, e hoʻopaneʻe ana i ka holomua o ke kumumanaʻo atomika.
2. Ka Renaissance a me ka Wā Mua o kēia au
Ua mau ka paʻa ʻana o ke kumumanaʻo atomika i ka wā o nā makahiki waena. Eia nō naʻe, ua hoʻāla ka wā Renaissance (14 a 17 mau kenekulia) i ka hoihoi hou ʻana i ka ʻepekema empirical a me ke aʻo ʻana i ke kūlohelohe. I ka makahiki 1620, ua hoʻokumu ke ʻano hana a Sir Francis Bacon i ka noiʻi ʻepekema i ke kahua no ka hoʻokolohua e hiki mai ana, ʻoiai ʻaʻole ʻo ia i kālele i ke kumumanaʻo atomika.
I nā makahiki 1660, ua hana ʻo Robert Boyle i nā hoʻokolohua i hōʻole i ke kumumanaʻo ʻehā-elemene o Aristotle a ua hōʻike ʻia ua haku ʻia nā mea me nā corpuscles (nā ʻāpana liʻiliʻi). Ua hōʻike ka hana a Boyle e hiki ke hoʻokaʻawale ʻia nā mea like ʻole i nā mea maʻalahi, e hoʻomākaukau ana i ke ala no ka kemika hou.
3. Ke kenekulia 18: Ka Mālamalama a me ke Kemika Mua
Ua ʻike ʻia nā holomua koʻikoʻi i ke kenekulia 18 i ke aʻo ʻana i nā kinoea a me nā kānāwai e hoʻomalu ana i nā hopena kemika. Ua hoʻokumu ʻo Antoine Lavoisier, i kapa pinepine ʻia ʻo "ka makuakāne o ke kemika hou," i ka mālama ʻana i ka nuipa i nā hopena kemika. Ua hōʻike kēia kumumanaʻo he mau poloka hale kumu nā mea i hana ʻole ʻia a luku ʻia paha akā ua hoʻonohonoho hou ʻia i ka wā o nā kaʻina hana kemika.
Ma ke kūkulu ʻana ma luna o ka hana a Lavoisier, ua puka mai kekahi kanaka koʻikoʻi, ʻo John Dalton, i ka hoʻomaka ʻana o ke kenekulia 19. Ua hoʻomohala ʻo Dalton i ke kumumanaʻo atomika hou mua i ka makahiki 1803. Ua hāpai ʻo ia ua haku ʻia nā mea i nā ʻāpana liʻiliʻi, hiki ʻole ke māhele ʻia i kapa ʻia he mau ʻātoma, kēlā me kēia me ke kaumaha ʻano. Ua wehewehe ke kumumanaʻo o Dalton i ke kumu e hui pū ai nā mea i nā lakio paʻa a hāʻawi i kahi ala e helu ai i nā mea, e hoʻopaʻa ana i ke kahua no nā holomua e hiki mai ana i ka kemika a me ke kumumanaʻo atomika.
4. Ka Hopena o ke Kenekulia 19: Ka ʻIke ʻia ʻana o nā ʻĀpana Subatomic
ʻO ka hapalua hope o ke kenekulia 19 ka hoʻomaka ʻana o nā ʻike i hoʻokūkū i ka manaʻo o nā ʻātoma hiki ʻole ke māhele ʻia. I ka makahiki 1897, ua ʻike ʻo JJ Thomson i ka electron ma o kāna hana me nā kukuna cathode. Ua manaʻo ʻo Thomson ʻaʻole ʻike ʻia nā ʻātoma akā ua haku ʻia me nā ʻāpana liʻiliʻi i hoʻopiʻi maikaʻi ʻole ʻia i hoʻokomo ʻia i loko o kahi matrix i hoʻopiʻi maikaʻi ʻia. Ua hōʻike kēia kumu hoʻohālike "plum pudding" ua hoʻopuehu ʻia nā electrons ma loko o kahi "sopa" i hoʻopiʻi maikaʻi ʻia.
ʻOiai kona ʻano hana hou, ua kū ka hoʻohālike a Thomson i nā pilikia. I ka makahiki 1909, ua hana ʻo Ernest Rutherford, he haumāna mua na Thomson, i ka hoʻokolohua pepa gula kaulana. Ua ʻike ʻo ia e hiki i nā ʻāpana alpha ke hele ma waena o ka pepa akā ua hoʻohuli ʻia kekahi ma nā kihi nui. Ua hoʻoholo ʻo Rutherford he pono i nā ʻātoma ke loaʻa kahi nucleus paʻa a hoʻopiʻi maikaʻi ʻia a puni ʻia e kahi hakahaka. Ua hoʻololi nui kēia hoʻohālike nuklea o ka ʻātoma i ka ʻike ʻana i ke ʻano o ka ʻātoma.
5. Ke kenekulia 20 mua: Quantum Mechanics
ʻO ke kenekulia 20 mua he wā kipi no ke kumumanaʻo atomika, i hoʻokele ʻia e ka mechanics quantum. I ka makahiki 1913, ua hoʻohui ʻo Niels Bohr i ke kumu hoʻohālike nukelea o Rutherford me nā loina quantum e hāpai i ka manaʻo e noho nā electrons i nā orbits kikoʻī a puni ka nucleus, me nā ikehu paʻa. Ua wehewehe kēia kumu hoʻohālike i nā spectra hoʻokuʻu o nā ʻātoma a hōʻailona i ka hoʻomaka ʻana o ke kumumanaʻo atomika quantum.
Ua hele mai nā holomua hou aʻe mai Erwin Schrödinger lāua ʻo Werner Heisenberg i nā makahiki 1920. Ua hoʻomohala ʻo Schrödinger i nā mechanics nalu, e wehewehe ana i nā electrons ma ke ʻano he mau hana nalu ma mua o nā ʻāpana i nā orbits paʻa. Ua hoʻolauna ʻo Heisenberg i ke kumumanaʻo maopopo ʻole, ka mea i ʻōlelo ʻaʻole hiki ke ana ʻia ke kūlana a me ka momentum o kahi electron me ka pololei i ka manawa like. ʻO kēia mau manaʻo ke kumu o nā mechanics quantum, e hoʻololi nui ana i ka ʻike o ke ʻano a me ke ʻano atomic.
6. Ka Waena o ke Kenekulia 20: Ka ʻIke ʻana o ka Neutron a me nā Holomua i ka ʻIke Kino Nuklea
ʻO ka ʻike ʻana o ka neutron e James Chadwick i ka makahiki 1932 ua hoʻohui i kahi papa ʻē aʻe i ke kumumanaʻo atomika. ʻO nā neutrons, me nā protons, e hana i ka nucleus atomika, i hoʻopuni ʻia e kahi ao o nā electrons. Ua lilo ka hoʻomaopopo ʻana i ke ʻano atomika i mea ʻoi aku ka maʻalahi, e kōkua ana i ka hoʻomohala ʻana o ka physics nuklea a me ke aʻo ʻana i nā hopena nuklea.
Ua ʻike pū ʻia ka waena o ke kenekulia 20 i ka hoʻomohala ʻana o nā mea kaua nukelea mua a me nā mea hana nukelea. Ua hōʻike ka hana a nā kānaka ʻepekema e like me Enrico Fermi lāua ʻo Robert Oppenheimer i ka wā o ka Manhattan Project i ka mana nui i hoʻopaʻa ʻia i loko o ka nucleus atomika, e hōʻike ana i ka hiki a me ka pōʻino o ka ikehu atomika.
7. Nā Hoʻomohala Hou a me ke Kumumanaʻo o ke Kahua Quantum
Ke hoʻomau nei ka ulu ʻana o ke kumumanaʻo ʻātoma me ka holomua ʻana i ke kumumanaʻo kahua quantum a me ka physics particle. Ua ʻike nā kānaka ʻepekema i nā ʻāpana subatomic he nui, e like me nā quark a me nā gluons, e haku ana i nā protons a me nā neutrons. Hōʻike ke Kumu Hoʻohālike Maʻamau o ka physics particle i kēia mau ʻāpana kumu a me kā lākou mau pilina, e hāʻawi ana i kahi ʻōnaehana piha no ka hoʻomaopopo ʻana i nā mea ma nā pae liʻiliʻi loa.
I nā makahiki i hala iho nei, ua hoʻomālamalama hou aku nā ʻano hana hoʻokolohua e like me nā mea hoʻolalelale particle a me ka spectroscopy holomua i ke ʻano a me ke ʻano o nā ʻātoma. ʻO ka ʻike ʻana o ka Higgs boson i ka makahiki 2012, kahi ʻāpana e kuleana no ka hāʻawi ʻana i nā ʻāpana ʻē aʻe i ka nuipa, ua hōʻoia i nā ʻano koʻikoʻi o ke Kumu Hoʻohālike Standard a ua wehe i nā ala hou no ka ʻimi ʻana.
Panina
ʻO ka mōʻaukala o ke kumumanaʻo atomika he hōʻike ia i ka hoihoi kanaka a me ka ʻimi mau ʻana i ka ʻike. Mai ke akeakamai Helene kahiko a hiki i nā mechanics quantum ʻoi loa, ua kūkulu ʻia kēlā me kēia holomua ma luna o nā ʻike o nā hanauna i hala. I kēia lā, ke noho nei ke kumumanaʻo atomika i kahua ikaika, i hoʻoponopono mau ʻia e nā ʻike hou a me nā ʻenehana, ʻoiai e hoʻoikaika ana nā kānaka ʻepekema e wehe i nā mea huna hohonu loa o ke ao holoʻokoʻa. Hōʻike kēia huakaʻi e hoʻomau nei i ke ʻano hohonu a me ka ulu mau ʻana o ko mākou ʻike i nā mea a me nā loina kumu e hoʻomalu ana iā ia.
