పరమాణు సిద్ధాంతం మరియు గతిశాస్త్ర సిద్ధాంతం పదార్థం
వేల సంవత్సరాల క్రితం నుండి, ప్రజలు Yప్రాచీన యునానీలు ప్రతి శుద్ధమైన పదార్థం (ఉదాహరణకు శుద్ధమైన బంగారం, శుద్ధమైన ఇనుము మొదలైనవి) పరమాణువులతో కూడి ఉంటుందని నమ్మేవారు. వారి ప్రకారం, ఒక శుద్ధమైన పదార్థాన్ని చిన్న చిన్న ముక్కలుగా కోస్తే, ఆ చిన్న ముక్కలను మళ్ళీ కోస్తే, ఆపై మళ్ళీ కోస్తే... అలా చేస్తూ పోతే, చివరికి ఇంకా కోయడానికి వీలుకాని ఒక అతి చిన్న ముక్క మిగులుతుంది. ఇంకా కోయడానికి వీలుకాని ఆ అతి చిన్న ముక్కే...కాల్ అణువు. అణువు అంటే "విభజించలేనిది" (గ్రీకు).
పాడా సాత్ పరమాణువును విభజించలేమని భావించారు. కానీ ఆ తర్వాత, కొందరు శాస్త్రవేత్తలు ఎలక్ట్రాన్లు మరియు పరమాణు కేంద్రకాలను (ప్రోటాన్లు మరియు న్యూట్రాన్లు) కనుగొనడంతో, పరమాణువులను ఇకపై విభజించలేమనే భావన ఏర్పడింది. తప్పుకాబట్టి, పరమాణువులలో ఎలక్ట్రాన్లు (రుణాత్మక ఆవేశం గలవి) మరియు ఒక పరమాణు కేంద్రకం ఉంటాయి. ఎలక్ట్రాన్లు పరమాణు కేంద్రకం చుట్టూ పరిభ్రమిస్తాయి. పరమాణు కేంద్రకం లోపల ప్రోటాన్లు (ధనావేశం గలవి) మరియు న్యూట్రాన్లు (తటస్థమైనవి, అంటే వాటికి ఆవేశం ఉండదు) ఉంటాయి.
అడా నిరంతర సిద్ధాంతం (నిరంతర = కొనసాగుతున్న) అని పిలువబడే మరొక సిద్ధాంతం. ఈ సిద్ధాంతంyశుద్ధ పదార్థాలను అనంతంగా విభజించవచ్చని ఇది పేర్కొంటుంది. ఈ సిద్ధాంతం ప్రకారం, అతి చిన్న ముక్క అంటూ ఏదీ లేదు. అతి చిన్న ముక్కను మరింత చిన్న ముక్కలుగా కత్తిరించవచ్చు. dమరియు అలా అనంతం వరకు.
ఈ రెండు సిద్ధాంతాలలో ఏది సరైనది? పరమాణు సిద్ధాంతమా లేక అవిచ్ఛిన్న సిద్ధాంతమా?
భౌతిక శాస్త్రంలో, ఒక సిద్ధాంతాన్ని ప్రయోగాల ద్వారా నిరూపించగలిగితేనే దానికి శాస్త్రీయ గుర్తింపు లభిస్తుంది. Pఒక శతాబ్దం ఉంది కు-18, 19 మరియు 20, శాస్త్రవేత్తలు నిర్వహించిన ప్రయోగాల ద్వారా, పరమాణు సిద్ధాంతం సరైనదని నిరూపించబడింది.
ముందుగా, ఈ క్రింది సమీక్షను అర్థం చేసుకోండి. మూలకాలు అనేవి రసాయనికంగా ఇతర పదార్థాలుగా విభజించలేని స్వచ్ఛమైన పదార్థాలు, ఉదాహరణకు బంగారం (Au), ఇనుము (Fe), రాగి (Cu), జింక్ (Zn), సోడియం (Na), కాల్షియం (Ca), క్లోరిన్ (Cl), నైట్రోజన్ (N), ఆక్సిజన్ (O), హైడ్రోజన్ (H) మొదలైనవి. మూలకాలతో పాటు, సమ్మేళనాలు కూడా ఉన్నాయి. సమ్మేళనాలు మూలకాలతో ఏర్పడతాయి. అవి మూలకాలతో ఏర్పడతాయి కాబట్టి, సమ్మేళనాలను కూడా మూలకాలుగా విభజించవచ్చు. నీరు ఒక సమ్మేళనానికి ఉదాహరణ.
మూలకంలో అతి చిన్న భాగం పరమాణువు కాగా, సమ్మేళనంలో అతి చిన్న భాగం అణువు. అణువులు ఒకదానికొకటి బంధించబడిన పరమాణువులను కలిగి ఉంటాయి. meఇరుక్కుపోయాను. Eస్వచ్ఛమైన బంగారం ఒక మూలకానికి ఉదాహరణ. స్వచ్ఛమైన బంగారం వాస్తవానికి బంగారు పరమాణువులతో (Au) కూడి ఉంటుంది. ఇనుము ముక్క కూడా ఒక మూలకానికి ఉదాహరణ. ఇనుము, ఇనుము పరమాణువులతో (Fe) కూడి ఉంటుంది. Jadi అనిశ్చితం ఉంది ఒకే రకమైన పరమాణువులను కలిగి ఉన్న శుద్ధ పదార్థాలు.
మీరు తరచుగా చూసే, పట్టుకునే మరియు తాగే నీరు నీటి అణువులతో (రసాయన ఫార్ములా H2O) తయారవుతుంది. నీటి అణువులలో రెండు హైడ్రోజన్ పరమాణువులు (H) మరియు ఒక ఆక్సిజన్ పరమాణువు (O) ఉంటాయి.
పరమాణు సిద్ధాంతానికి సంబంధించిన కొన్ని రుజువులు ఇక్కడ ఉన్నాయి:
మొదట, స్థిర నిష్పత్తుల నియమం.
నిర్దిష్ట నిష్పత్తుల నియమం ప్రకారం, మూలకాలు కలిసి సమ్మేళనాలను ఏర్పరిచినప్పుడు, ఫలితంగా ఏర్పడే సమ్మేళనాలు ఒకే ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తిని కలిగి ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, ఉప్పు… Gమనం చూసే ఉప్పు అనేది ఉప్పు అణువులతో కూడిన ఒక సమ్మేళనం (రసాయన ఫార్ములా NaCl). సహజంగా, ఉప్పు అణువులు ఎల్లప్పుడూ 23 భాగాల సోడియం (Na) మరియు 35 భాగాల క్లోరిన్ (Cl) నుండి ఏర్పడతాయి.
అవిచ్ఛిన్నత సిద్ధాంతం దీనిని వివరించలేదు. కానీ అణు సిద్ధాంతం కాలేదు వివరించండి. పరమాణు సిద్ధాంతం ప్రకారం, పరమాణువులు ఒక మూలకంలోని అతి చిన్న భాగం. అందువలన అణువు memపుణ్యi ద్రవ్యరాశి. Pఒక సమ్మేళనాన్ని ఏర్పరిచే మూలకాల ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తి, ఆ మూలకాన్ని ఏర్పరిచే పరమాణువుల సాపేక్ష ద్రవ్యరాశికి ఖచ్చితంగా సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. సమ్మేళనాన్ని ఏర్పరిచే ప్రతి మూలకం యొక్క పరిమాణం ఆధారంగా, శాస్త్రవేత్తలు పరమాణువు యొక్క సాపేక్ష ద్రవ్యరాశిని నిర్ధారిస్తారు. ఒక మూలకం యొక్క పరమాణువు సాపేక్ష ద్రవ్యరాశిని మరొక మూలకం యొక్క పరమాణువు సాపేక్ష ద్రవ్యరాశితో పోల్చడం వల్ల దీనిని సాపేక్షం అని అంటారు.
హైడ్రోజన్ అత్యంత తేలికైన పరమాణువు, అందువల్ల దీనిని ఒక సూచనగా ఉపయోగిస్తారు. హైడ్రోజన్ పరమాణువు (H) యొక్క సాపేక్ష ద్రవ్యరాశికి 1 విలువ ఇవ్వబడింది. హైడ్రోజన్ పరమాణువు యొక్క సాపేక్ష ద్రవ్యరాశిని సూచనగా ఉపయోగించి, కార్బన్ పరమాణువు (C) యొక్క సాపేక్ష ద్రవ్యరాశికి 12 విలువ, మరియు ఆక్సిజన్ పరమాణువు (O) యొక్క సాపేక్ష ద్రవ్యరాశికి 16 విలువ ఇవ్వబడింది. మొదలైనవి (మూలకాల ఆవర్తన పట్టికను చూడండి). కార్బన్ పరమాణువు యొక్క సాపేక్ష ద్రవ్యరాశి = 12 అంటే, ఒక కార్బన్ పరమాణువు యొక్క ద్రవ్యరాశి ఒక హైడ్రోజన్ పరమాణువు (H) యొక్క ద్రవ్యరాశి కంటే 12 రెట్లు ఎక్కువ. ఆక్సిజన్ పరమాణువు యొక్క సాపేక్ష ద్రవ్యరాశి = 16 అంటే, ఒక ఆక్సిజన్ పరమాణువు యొక్క ద్రవ్యరాశి ఒక హైడ్రోజన్ పరమాణువు (H) యొక్క ద్రవ్యరాశి కంటే 16 రెట్లు ఎక్కువ.
అంతర్జాతీయ వ్యవస్థ (SI)లో, ఫ్రాన్స్లోని అంతర్జాతీయ తూనికలు మరియు కొలతల బ్యూరోలో ఉంచిన ప్లాటినం-ఇరిడియం కడ్డీ ఒక ప్రామాణిక ద్రవ్యరాశిగా ఉంది. అంతర్జాతీయ ఒప్పందం ప్రకారం, ఈ ప్లాటినం-ఇరిడియం కడ్డీ ద్రవ్యరాశి 1 కిలోగ్రాము. ఇదే ప్రామాణిక కిలోగ్రాము. Dపరమాణు స్థాయిలో, మనకు కార్బన్ 12C పరమాణువు అనే రెండవ ద్రవ్యరాశి ప్రమాణం కూడా ఉంది. అంతర్జాతీయ ఒప్పందం ప్రకారం, 1 కార్బన్ 12C పరమాణువు యొక్క ద్రవ్యరాశి 12,0000 ఏకీకృత పరమాణు ద్రవ్యరాశి యూనిట్లు (u).
1 u = 1,66 x 10—27 కిలొగ్రామ్.
1 అణువు యొక్క ద్రవ్యరాశి Cకార్బన్ (C) = 12,0000 u, 1 హైడ్రోజన్ (H) పరమాణువు ద్రవ్యరాశి = 1,0078 u, 1 ఆక్సిజన్ (O) పరమాణువు ద్రవ్యరాశి = 15,9994 u, 1 సోడియం పరమాణువు ద్రవ్యరాశి = 22,9897 u మొదలైనవి. పరమాణు ద్రవ్యరాశికి సంబంధించి, మరిన్ని వివరాలను చూడవచ్చు. న మూలకాల ఆవర్తన పట్టిక.
పరమాణు ద్రవ్యరాశితో పాటు, అణు ద్రవ్యరాశి అని కూడా ఒకటి ఉంది. అణు ద్రవ్యరాశి అంటే ఒక అణువును ఏర్పరిచే పరమాణువుల మొత్తం ద్రవ్యరాశి. ఉదాహరణకు లవణం (NaCl) యొక్క అణు ద్రవ్యరాశి = ఒక సోడియం (Na) పరమాణువు ద్రవ్యరాశి + ఒక క్లోరిన్ (Cl) పరమాణువు ద్రవ్యరాశి. నీటి (H) యొక్క అణు ద్రవ్యరాశి2O) = 2 హైడ్రోజన్ అణువుల (H) ద్రవ్యరాశి + ఒక ఆక్సిజన్ అణువు (O) ద్రవ్యరాశి.
రెండవది, బ్రౌనియన్ చలనం
అనగనగా ఒకప్పుడు రాబర్ట్ బ్రౌన్ అనే ఒక ఆంగ్ల జీవశాస్త్రవేత్త ఉండేవాడు. Ia నీటిలో ఉంచిన పుప్పొడిని పరిశీలిస్తున్నాడు (1827). నీరు మరియు పుప్పొడి కనిపించాయి మెంగునకన్ సూక్ష్మదర్శిని.
రాబర్ట్ బ్రౌన్ పుప్పొడి దానంతట అదే కదలడం చూశాక వింతగా అనిపించింది. నీటి వల్ల వింతగా అనిపించింది. ప్రస్తుతం నిశ్శబ్దం, ఎందుకు పుప్పొడి కదులుతుంది. పుప్పొడి కదలిక దిశ యాదృచ్ఛికమైనది కానీ నిరంతరమైనది. Ia కదలిక ఒక జీవ రూపం అని అనుమానిస్తున్నాను, ఎక్కడ సజీవ పుప్పొడి కాబట్టి అది కదులు. కానీ అతని అంచనా తప్పయింది, ఎందుకంటే పుప్పొడి వంటి చిన్న అకర్బన కణాలు కూడా చొప్పించినప్పుడు కదిలాయి. ke నీటిలో. ఈ రకమైన కదలికను నీటి కదలిక అంటారు. Bరౌన్.
ఆవిష్కరణ ini గతిజ సిద్ధాంతం అభివృద్ధి చెందే వరకు దీనిని వివరించలేకపోయారు.
గతి సిద్ధాంతం
కైనెటిక్ అంటే కదలడం (భాష) Yగతిజ సిద్ధాంతం ప్రకారం ప్రతి పదార్థం పరమాణువులు లేదా అణువులను కలిగి ఉంటుంది మరియు ఈ పరమాణువులు లేదా అణువులు నిరంతరం యాదృచ్ఛిక పద్ధతిలో కదులుతాయి.
కదులుతున్నప్పుడు, పరమాణువులు లేదా అణువులు memపుణ్యi వేగం. పరమాణువులు లేదా అణువులు కూడా memపుణ్యi ద్రవ్యరాశి. ఎందుకంటే memపుణ్యi పరమాణువుకు ద్రవ్యరాశి (m) మరియు వేగం (v) ఉంటే, దానికి గతిజ శక్తి (EK) మరియు ద్రవ్యవేగం (p) ఉంటాయి. గతిజ శక్తి: EK = 1⁄2 mv2. ద్రవ్యవేగం: p = m v. ద్రవ్యవేగంతో పాటు, బలం కూడా ఉంటుంది. కదులుతున్నప్పుడు, ఢీకొనే అవకాశం ఎప్పుడూ ఉంటుంది. కాబట్టి, ఢీకొన్నప్పుడు ద్రవ్యవేగంలో కలిగే మార్పు వలన బలం ఉత్పన్నమవుతుంది.
గతిజ సిద్ధాంతం వాస్తవానికి గతిజ శక్తి, ద్రవ్యవేగం మరియు బలంపై ఆధారపడి ఉంటుందని మనం చెప్పవచ్చు. ఈ మూడు విషయాలు diచలన గతిశాస్త్రం (న్యూటన్ నియమాలు, ప్రచోదనం మరియు ద్రవ్యవేగం) అనే విషయాన్ని అధ్యయనం చేయండి. తేడా ఏమిటంటే, న మన గతిశాస్త్ర సిద్ధాంతం గతిశాస్త్ర విజ్ఞానాన్ని పరమాణు లేదా అణు స్థాయిలో వర్తింపజేస్తుంది. గతిశాస్త్ర సిద్ధాంతాన్ని బోయిల్ (1627–1691), డేనియల్ బెర్నౌలీ (1700–1782), జూల్ (1818–1889), క్రోనిగ్ (1822–1879), రుడాల్ఫ్ క్లాసియస్ (1822–1888) మరియు క్లర్క్ మాక్స్వెల్ (1831–1879) అభివృద్ధి చేశారు.
ఈ గతిజ సిద్ధాంతం యొక్క ఉనికి ఆవిష్కరణను వివరించగలదు Bగతి సిద్ధాంతం ప్రకారం, వేగంగా కదులుతున్న నీటి అణువుల నెట్టడం వల్ల పుప్పొడి కదులుతుంది. నీటి అణువుల సంఖ్య చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది, అందువల్ల పుప్పొడినెట్టడం వివిధ దిశల నుండి.
స్థిర నిష్పత్తుల నియమం మరియు బ్రౌనియన్ చలనం యొక్క ఆవిష్కరణ ఆధారంగా, పరమాణు సిద్ధాంతాన్ని శాస్త్రవేత్తలు ఎక్కువగా విశ్వసిస్తున్నారు. Aపరమాణువు అనేది ఏ పదార్థంలోనైనా అతి చిన్న భాగం. అందువల్ల, పరమాణువు కలిగి పరిమాణం. పరమాణువు పరిమాణం ఎంత?
1905లో, ఐన్స్టీన్ పరమాణువుల పరిమాణాన్ని సైద్ధాంతికంగా పరిశోధించారు. పరమాణు సిద్ధాంతం, గతి సిద్ధాంతం మరియు ప్రయోగాల ద్వారా పొందిన డేటా ఆధారంగా, Ia పరమాణువు యొక్క వ్యాసం సుమారు 10 అని కనుగొన్నారు—10 m. కాబట్టి పరమాణు వ్యాసం గణన ద్వారా పొందబడుతుంది. Uపరమాణు పరిమాణం కనుగొనబడింది, అందువలన పరమాణు సిద్ధాంతం గుర్తించబడింది, అలాగే టిగతిజ సిద్ధాంతం.