Talafaasolopito o le Atinaʻeina o le Aʻoaʻoga Faʻa-Atomika
O le sailiga e malamalama i le natura autū o meafaitino ua avea ma autū o suʻesuʻega faasaienisi mo le tele o afe tausaga. O le atinaʻeina o le aʻoaʻoga faʻa-atomika o se malaga lea i tala faasolopito o mafaufauga faaletagata, sailiga faasaienisi, ma le alualu i luma o tekinolosi. O lenei tusiga o loʻo faʻamatalaina ai tulaga taua o le aʻoaʻoga faʻa-atomika, mai mafaufauga faʻafilosofia anamua i le faʻainisinia kuantum i aso nei.
1. Amataga Fa'afilosofia Anamua
O le manatu o le atomu e toe foʻi i Eleni anamua, pe tusa o le 400 T.L.M. O le faifilosofia o Democritus, faatasi ai ma lona faiaʻoga o Leucippus, o i laʻua na muamua fautuaina o mea faitino e aofia ai ni vaega e le mafai ona vaeluaina e taʻua o atomu (mai le upu Eleni "atomos," o lona uiga e le mafai ona tipiina). Na faia e Democritus se manatu e faapea o atomu e faavavau, e le mafai ona faaleagaina, ma e na o le foliga ma le tele e eseese ai. E ui i lona atamai, o lenei talitonuga muamua o atomu sa leai ni faamaoniga moni ma sa tele lava ina faafilosofia.
I se faatusatusaga, o Aristotle, o se tasi o faifilosofia sili ona lauiloa i le taimi lea, na teena le manatu o atoms. Na ia talitonu o mea uma lava e aofia ai elemene e fa: eleele, vai, vai, ma le afi, ma na ia taofi o nei elemene e tuufaatasia i ni vaega eseese e fausia ai mea uma. O le manatu o Aristotle na pulea ai mafaufauga faasaienisi mo le toeitiiti atoa le lua afe tausaga, ma taofia ai le alualu i luma o le teoria atoms.
2. O le Toe Fa'afouina ma le Vaitaimi o le Vaitaimi Fa'aonaponei
Sa tumau pea le lē gaoioi o le talitonuga fa'a-atomika i le Vaitau Tutotonu. Peita'i, o le vaitaimi o le Renaissance (seneturi lona 14 i le 17) na fa'afouina ai le naunau i le saienisi fa'ata'ita'i ma le su'esu'eina o le natura. I le 1620, o le auala fa'atulagaina a Sir Francis Bacon i su'esu'ega fa'asaienisi na fa'ata'atia ai le fa'avae mo fa'ata'ita'iga i le lumana'i, e ui lava na te le'i taula'i atu i le talitonuga fa'a-atomika.
I le vaitau o le 1660, na faia ai e Robert Boyle ni faʻataʻitaʻiga na faʻamaonia ai le talitonuga o Aristotle e fa-elemene ma fautua mai ai o meafaitino e aofia ai ni corpuscles (ni vaega laiti). O galuega a Boyle na faʻaalia ai e mafai ona vaevaeina meafaitino eseese i ni mea faigofie, ma saunia ai le ala mo le kemisi faʻaonaponei.
3. O le Seneturi lona 18: Malamalamaaga ma le Kemisi Anamua
O le seneturi lona 18 na vaaia ai ni laasaga taua i le suʻesuʻeina o kasa ma tulafono e pulea ai tali faʻakemikolo. O Antoine Lavoisier, e masani ona taʻua o le "tama o le kemisi faʻaonaponei," na faʻavaeina le faʻasaoina o le tele i tali faʻakemikolo. O lenei mataupu faavae na faʻaalia ai o mea e aofia ai poloka faufale autu e le faia pe faʻaumatia ae toe faʻatulagaina i le taimi o faiga faʻakemikolo.
I le fa'avaeina i luga o le galuega a Lavoisier, o le isi tagata iloga, o John Dalton, na tula'i mai i le amataga o le seneturi lona 19. Na atiina ae e Dalton le uluai a'oa'oga fa'aonaponei o le atomika i le 1803. Na ia fautuaina o elemene e aofia ai ni vaega laiti e le mafai ona vaeluaina e ta'ua o atomi, e tofu ma se mamafa uiga ese. Na fa'amatalaina e le a'oa'oga a Dalton le mafua'aga e tu'ufa'atasia ai elemene i ni fua fa'atatau tumau ma ofoina atu ai se auala e fa'atatau ai elemene, ma fa'amautuina ai le fa'avae mo alualu i luma i le lumana'i i le kemisi ma le a'oa'oga atomika.
4. Faaiuga o le Seneturi lona 19: Mauaina o Vaega Subatomic
O le afa mulimuli o le seneturi lona 19 na faailogaina ai le amataga o ni sailiga na luʻitauina ai le manatu o atoma e le mafai ona vaevaeina. I le 1897, na maua ai e JJ Thomson le eletise e ala i lana galuega i ave o le cathode. Na fautuaina e Thomson e faapea, o atoma e le o ni mea e le vaaia ae o loo i ai ni vaega laiti e molia leaga o loo faapipii i totonu o se matrix e molia lelei. O lenei faataitaiga o le "plum pudding" na fautua mai ai o loo salalau solo eletise i totonu o se "supa" e molia lelei.
E ui i lona auala fou, ae sa feagai le faʻataʻitaʻiga a Thomson ma luʻitau. I le 1909, na faia ai e Ernest Rutherford, o se tasi sa avea muamua ma tamaiti aʻoga a Thomson, le faʻataʻitaʻiga lauiloa o le pepa auro. Na ia matauina e mafai e vaega alpha ona ui atu i le pepa auro ae o nisi e faʻaseseina i tulimanu tetele. Na faʻaiʻu e Rutherford e tatau ona i ai se nucleus mafiafia ma lelei le mamafa o atoms o loʻo siomia e se avanoa gaogao. O lenei faʻataʻitaʻiga faaniukilia o le atom na matua suia ai le malamalama i le fausaga o atoms.
5. Amataga o le Seneturi 20: Mekanika Kuantum
O le amataga o le seneturi lona 20 o se vaitaimi fou mo le teoria atomika, lea na uunaia e le mekanika kuantum. I le 1913, na tuufaatasia ai e Niels Bohr le faataitaiga faaniukilia a Rutherford ma mataupu faavae kuantum e fautua atu ai o loo nofoia e eletise ni taamilosaga patino e faataamilo i le nucleus, faatasi ai ma malosiaga tumau. O lenei faataitaiga na faamatalaina ai le spectra o le emission o atoms ma faailogaina ai le amataga o le teoria atomika kuantum.
O isi alualu i luma na sau mai ia Erwin Schrödinger ma Werner Heisenberg i le vaitau o le 1920. Na atiina ae e Schrödinger le faiga o galu, ma faamatalaina ai eletise o ni galuega faatino o galu nai lo ni vaega i ni taamilosaga tumau. Na faalauiloa mai e Heisenberg le mataupu faavae o le le mautonu, lea na taʻua ai e le mafai ona fuaina faatasi le tulaga ma le momentum o se eletise ma le saʻo. O nei manatu na fausia ai le faavae o le faiga o le quantum mechanics, ma suia ai le malamalama i amioga ma le fausaga o le atomika.
6. Ogatotonu o le Seneturi 20: Mauaina o le Neutron ma le Alualu i Luma i le Fisiki Faaniukilia
O le mauaina o le neutron e James Chadwick i le 1932 na faaopoopo ai se isi vaega i le teoria o le atomika. O neutrons, faatasi ai ma protons, e fausia ai le nucleus atomika, e siomia e se ao o electrons. O le malamalama i le fausaga atomika na sili atu ona auiliili, ma faafaigofie ai le atinaeina o le fisiki faaniukilia ma le suesuega o tali atu faaniukilia.
O le ogatotonu o le seneturi lona 20 na vaaia ai foi le atinaeina o auupega faaniukilia muamua ma reactors faaniukilia. O galuega a saienitisi e pei o Enrico Fermi ma Robert Oppenheimer i le taimi o le Manhattan Project na faaalia ai le malosi tele o loo faaaogaina i totonu o le nucleus atomika, ma faaalia ai le gafatia ma le lamatiaga o le malosiaga atomika.
7. Atina'e Fa'aonaponei ma le A'oa'oga o le Fanua Kuantum
O loʻo faʻaauau pea ona alualu i luma le talitonuga faʻa-atomika faʻatasi ai ma le alualu i luma i le talitonuga o le fanua kuantum ma le fisiki o vaega laiti. Ua maua e saienitisi le tele o vaega laiti subatomika, e pei o quarks ma gluons, e fausia ai protons ma neutrons. O le Faʻataʻitaʻiga Faʻavae o le fisiki o vaega laiti o loʻo faʻamatalaina ai nei vaega autū ma a latou fegalegaleaiga, ma maua ai se faʻavae atoatoa mo le malamalama i mea i fua faʻatatau laiti.
I le tele o tausaga talu ai nei, o metotia faʻataʻitaʻi e pei o le faʻavavevaveina o vaega ma le spectroscopy faʻapitoa ua faʻamalamalamaina atili ai le fausaga ma amioga a atoms. O le mauaina o le Higgs boson i le 2012, o se vaega e nafa ma le tuʻuina atu o le tele o isi vaega, na faʻamaonia ai vaega taua o le Standard Model ma tatala ai auala fou mo suʻesuʻega.
iʻuga
O le talafaasolopito o le aʻoaʻoga faʻa-atomika o se molimau i le fia iloa o tagata ma le sailiga faifai pea o le malamalama. Mai filosofia Eleni anamua i le faʻa-mekanika kuantum faʻaonaponei, o atinaʻe taʻitasi ua fausia i luga o malamalamaaga o tupulaga ua mavae. O aso nei, o loʻo tumau pea le aʻoaʻoga faʻa-atomika o se matata faʻagaoioia, e faʻaauau pea ona faʻatulagaina e mea fou ma tekinolosi fou, aʻo taumafai saienitisi e tatala mealilo loloto o le atulaulau. O lenei malaga faifai pea e faʻamamafaina ai le natura loloto ma le faʻaauau pea ona suia o lo tatou malamalama i mea faitino ma mataupu faavae autu e pulea ai.
