O le A'oa'oga Atomika ma le A'oa'oga Kinetika
Mo le faitau afe o tausaga, sa talitonu tagata Eleni anamua o mea mama uma lava (e pei o le auro mama, uʻamea mama 😉, ma isi) e faia aʻe i atoma. E tusa ai ma a latou tala, afai e tipiina se mea mama i ni fasi vaega laiti, ona toe tipiina lea o na fasi vaega laiti, ona toe tipiina lea… ma faapena ai lava, o le a iai se fasi vaega aupito itiiti e le mafai ona toe tipiina. O le fasi vaega aupito itiiti e le mafai ona toe tipiina e taʻua o le atoma. O le uiga o le atoma o le “e le mafai ona vaevaeina” (i le gagana Eleni).
I lena taimi , sa manatu o atomu e le mafai ona vaevaeina. Peitaʻi, na maua mulimuli ane e saienitisi ni electrons ma niuclei atomika (protons ma neutrons), ma faʻamaonia ai le sese o le manatu e faapea o atomu e le mafai ona vaevaeina . O atomu e aofia ai electrons (e molia leaga) ma se nucleus. E faataamilo electrons i le nucleus. I totonu o le nucleus o loʻo i ai protons (e molia lelei) ma neutrons (neutral, o lona uiga e leai so latou moliaga).
O loʻo i ai se isi talitonuga, e taʻua o le talitonuga o le faʻaauauina (faʻaauau = faʻaauauina). O lenei talitonuga o loʻo faʻapea mai e mafai ona vaevaeina le mea mama e le gata. E tusa ai ma lenei talitonuga, e leai se mea e taʻua o le fasi vaega aupito itiiti. E mafai ona vaevaeina le fasi vaega aupito itiiti i ni vaega laiti, ma faʻapena ai, e le gata.
O le fea e sa'o mai nei a'oa'oga e lua? O le a'oa'oga fa'a-atomika po'o le a'oa'oga fa'aauau pea?
I le fisiki, soʻo se talitonuga e taliaina faʻasaienisi pe afai e mafai ona faʻamaonia i faʻataʻitaʻiga. I le seneturi 18 , 19, ma le 20 , e ala i faʻataʻitaʻiga na faia e saienitisi, na faʻamaonia ai le saʻo o le talitonuga atomika.
Muamua, ia malamalama i le faʻamatalaga lenei. O elemene o mea mama ia e le mafai ona vaevaeina faʻakemikolo i isi mea, mo se faʻataʻitaʻiga, auro (Au), uʻamea (Fe), kopa (Cu), zinc (Zn), sodium (Na), calcium (Ca), chlorine (Cl), nitrogen (N), oxygen (O), hydrogen (H), ma isi. I tua atu o elemene, e iai foʻi ni mea faʻapipiʻi. O mea faʻapipiʻi e faia i elemene. Talu ai ona latou faia i elemene, e mafai lava ona vaevaeina mea faʻapipiʻi i elemene. O se faʻataʻitaʻiga o se mea faʻapipiʻi o le vai.
O le vaega aupito itiiti o se elemene o se atomu, ae o le vaega aupito itiiti o se tuufaatasiga o se molekiu. O molekiu e aofia ai atomu ua fusifusia faatasi . O le auro mama o se faataitaiga o se elemene. O le auro mama o le mea moni e aofia ai atomu auro (Au). O se fasi u'amea o se faataitaiga foi lea o se elemene. O le u'amea e aofia ai atomu u'amea (Fe). O lea la, o se elemene o se mea mama e aofia ai le ituaiga lava e tasi o atomu.
O le vai e te masani ona vaʻaia, uuina, ma inuina e faia i molelaʻau vai (fua faʻakemikolo H2O). O molelaʻau vai e aofia ai ni atoma haitorosene se lua (H) ma le atoma okesene e tasi (O).
O nisi nei o faʻamaoniga o le aʻoaʻoga atomika:
Muamua, o le tulafono o fua fa'atatau tumau.
O le tulafono o fua fa'atatau mautinoa e fa'apea a tu'ufa'atasia elemene e fausia ai ni mea fa'afefiloi, o mea fa'afefiloi e maua mai ai e tutusa le fua fa'atatau o le mamafa. Mo se fa'ata'ita'iga, masima… O le masima tatou te va'aia o se mea fa'afefiloi e aofia ai mole mole masima (fua fa'atatau vaila'au NaCl). I le tulaga masani, o mole mole masima e fausia i taimi uma mai le 23 vaega o le sodium (Na) ma le 35 vaega o le chlorine (Cl).
E le mafai e le a'oa'oga fa'aauau ona fa'amatalaina , ae e mafai e le a'oa'oga atomika . E tusa ai ma le a'oa'oga atomika, o atomi o le vaega aupito itiiti lea o se elemene , o lea e iai le mamafa o atomi . O le fa'atusatusaga o le mamafa o elemene e fausia ai se fa'aputuga e mautinoa lava e feso'ota'i ma le mamafa fa'atatau o atomi e fausia ai le elemene. E fa'atatau i le aofa'i o elemene ta'itasi e fausia ai le fa'aputuga, e fuafua ai e saienitisi le mamafa fa'atatau o le atomi. Ua ta'ua o le mamafa fa'atatau aua o le mamafa fa'atatau o se atomi o se elemene e fa'atusatusa i le mamafa fa'atatau o le atomi o se isi elemene.
O le hydrogen o le atomu e sili ona mama, o le mea lea e faʻaaogaina ai o se faʻataʻitaʻiga. O le mamafa faʻatatau o se atomu hydrogen (H) e tuʻuina atu i ai le tau o le 1. I le faʻaaogaina o le mamafa faʻatatau o se atomu hydrogen o se faʻataʻitaʻiga, o le mamafa faʻatatau o se atomu carbon (C) e tuʻuina atu i ai le tau o le 12, o le mamafa faʻatatau o se atomu oxygen (O) e tuʻuina atu i ai le tau o le 16 ma isi mea faʻapena (vaʻai i le laulau faʻasolosolo o elemene). O le mamafa faʻatatau o se atomu carbon = 12 o lona uiga o le mamafa o le tasi atomu carbon e 12 taimi e sili atu nai lo le mamafa o le tasi atomu hydrogen (H). O le mamafa faʻatatau o se atomu oxygen = 16 o lona uiga o le mamafa o le tasi atomu oxygen e 16 taimi e sili atu nai lo le mamafa o le tasi atomu hydrogen (H).
I le Faiga Faavaomalo (SI), o loo i ai la tatou tulaga faatonuina o le mamafa, o se atomu platinum-iridium o loo umia i le Ofisa Faavaomalo o Mamafa ma Fua (Farani). E tusa ai ma maliega faavaomalo, o le mamafa o lenei atomu platinum-iridium e 1 kg. O le kilokalama masani lea. I le fua faatatau o le atomu, o loo i ai foi la tatou tulaga faatonuina lona lua o le mamafa, o le atomu carbon-12C. E tusa ai ma maliega faavaomalo, o le mamafa o le tasi atomu carbon-12C e 12,0000 iunite mamafa atomu tuufaatasi (u).
1 u = 1,66 x 10‐27 kg.
O le mamafa o le 1 atomu o le C carbon (C) = 12,0000 u, o le mamafa o le 1 atomu o le Hydrogen (H) = 1,0078 u, o le mamafa o le 1 atomu o le Oxygen (O) = 15,9994 u, o le mamafa o le 1 atomu o le Sodium = 22,9897 u ma isi mea faapena. E tusa ai ma le mamafa o le atomu, e mafai ona vaaia auiliiliga i le periodic table of elements.
E ese mai i le mamafa o le atomika, e iai foʻi se mea e taʻua o le mamafa o le molecular. O le mamafa o le molecular o le mamafa atoa lea o atoms e fausia ai se molecule. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le mamafa o le molecular o le masima (NaCl) = le mamafa o le tasi atom sodium (Na) + le mamafa o le tasi atom chlorine (Cl). O le mamafa o le molecular o le vai (H2O ) = le mamafa o atom hydrogen (H) e lua + le mamafa o le tasi atom oxygen (O).
Lua, gaioiga Brownian
I aso ua mavae, sa nofo ai se tagata suʻesuʻe meaola mai Egelani e igoa ia Robert Brown. Ia sa suʻesuʻeina le poleni na tuʻuina i le vai (1827). Sa vaaia le vai ma le poleni fa'aaoga maikolosikolosi
Robert Brown sa ou lagona le ese ina ua uma ona vaai atu i le poleni o loʻo fealuaʻi na o ia. E ese ona o le vai sedang filemu, Aisea E fealua'i le poleni. E lē suia le itu e agai i ai le fealua'i o le poleni ae e faifai pea. Ia masalo o le gaioiga o se ituaiga olaga, O fea poleni ola ina ia mafai ai gaoioi. Ae sa sese lana manatu auā o ni tama’i vaega e le o ni meaola e pei o le poleni sa gaoioi fo’i pe a fa’aofi i ai. ke i le vai. O lenei ituaiga o gaioiga e ta'ua o le gaioiga i le vai. BRown.
O lenei sailiga e leʻi mafai ona faʻamatalaina seʻia oʻo i le atinaʻeina o le aʻoaʻoga o le kinetic.
Teorē o le kinetika
O le kinetic o lona uiga o le gaoioi ( Eleni ). O le a'oa'oga kinetic e ta'u mai ai o mea uma lava e aofia ai atoms po'o molecules ma o nei atoms po'o molecules e fealua'i pea i se auala fa'afuase'i.
A fealua'i, o atoms po'o molecules tutusamauai saoasaoa. Atomu po'o molela'au fo'i tutusamauai tele. Aua tutusamauai mamafa (m) ma le saoasaoa (v), ona iai lea o le malosiaga kinetic (EK) ma le momentum (p) i le atom poʻo le molecule. Malosiaga kinetic: EK = 1⁄2 mv2. A'o fa'agasolo le momentum: p = m v. E ese mai i le saoasaoa, e iai foʻi le malosi. A gaoioi, e iai lava le avanoa e tupu ai se feto'ai. O lea la, e tula'i mai le malosi mai le suiga o le momentum i le taimi o se feto'ai.
E mafai ona tatou fai atu o le aʻoaʻoga kinetic e faʻavae moni lava i luga o le malosi kinetic, momentum, ma le malosi. O nei mea e tolu e suʻesuʻeina i le mataupu o le dynamics of motion (tulafono a Newton, impulse, ma le momentum). O le eseesega, i le aʻoaʻoga kinetic, tatou te faʻaaogaina le dynamics i le tulaga atomic poʻo le molecular. O le aʻoaʻoga kinetic na atiaʻe e Boyle (1627–1691), Daniel Bernoulli (1700–1782), Joule (1818–1889), Kronig (1822–1879), Rudolph Clausius (1822–1888), ma Clerk Maxwell (1831–1879).
O le iai o lenei aʻoaʻoga kinetic e mafai ona faʻamatalaina ai le sailiga a Brown . E tusa ai ma le aʻoaʻoga kinetic, e gaoioi le poleni ona o loʻo tuleia e molekula vai e vave ona gaoioi. Ona o le tele o molekula vai, e tuleia le poleni mai itu eseese.
E faʻavae i luga o le tulafono o fua faʻatatau maoti ma le mauaina o le gaioiga a Brownian, ua faʻateleina le taliaina e saienitisi o le aʻoaʻoga faʻa-atomika. O le atomu o le vaega aupito itiiti lea o soʻo se mea. O lea la, e iai le lapoʻa o atomu. O le a le tele o se atomu?
I le 1905, na suʻesuʻeina ai e Einstein le telē o atoma i se auala faʻavae. E faʻavae i luga o le aʻoaʻoga faʻa-atomika, le aʻoaʻoga faʻa-kinetika, ma faʻamaumauga na maua mai i faʻataʻitaʻiga, na ia maua ai o le lautele o se atoma e tusa ma le 10-10 mita . O lea la, na maua ai le lautele o le atoma e ala i faʻatusatusaga. Ua maua le telē o le atoma, o lea na iloa ai le aʻoaʻoga faʻa-atomika , faʻapea foʻi ma le aʻoaʻoga faʻa-kinetika.