אַרטיקל וועגן אַטאָמישער טעאָריע און קינעטישע טעאָריע
אַטאָמישע טעאָריע
פאר טויזנטער יארן האבן די אלטע גריכן געגלייבט אז יעדע ריינע סובסטאנץ (ווי גאלד, אייזן, א.א.וו.) באשטייט פון אטאמען. לויט זיי, אויב א ריינע סובסטאנץ ווערט געשניטן אין קליינע שטיקלעך, דאן ווערן די קליינע טיילן נאכאמאל געשניטן, דערנאך צוריקגעשניטן... און אזוי ווייטער, דאן וועלן זיין די קלענסטע שטיקלעך וואס מען קען נישט נאכאמאל שניידן. די קלענסטע שטיקלעך וואס מען קען נישט נאכאמאל שניידן ווערן גערופן אטאמען. אטאם מיינט "קען נישט ווערן צעטיילט" (גריכיש).
אין יענער צייט האט מען באטראכט אז דער אטאם איז מער נישט צעטיילט. אבער שפעטער האבן עטליכע וויסנשאפטלער אנטדעקט עלעקטראנען און אטאם-קערנס (פראטאנען און נעיטראנען), אזוי אז די הנחה אז אטאמען קענען נישט ווערן צעטיילט איז געווען פאַלש. אזוי, אטאמען באשטייען פון עלעקטראנען (נעגאטיוו געלאדנט) און אטאם-קערנס. עלעקטראנען קרייזן דעם קערן. אינעווייניק פונעם קערן זענען דא פראטאנען (פאזיטיוו געלאדנט) און נעיטראנען (נייטראל אדער נישט געלאדנט).
ס'איז דא נאך א טעאריע; די נאמען איז די קאנטינעווירלעכע טעאריע. די טעאריע זאגט אז ריינע סובסטאנצן קענען צעטיילט ווערן ביז אומענדלעך. לויט דער טעאריע, עקזיסטירט נישט אזא זאך ווי דער קלענסטער שטיקל. די קלענסטע שטיקלעך קענען נאך אלץ צושניידן ווערן אין קלענערע שטיקלעך. אזוי, ווערט עס אומענדלעך. וועלכע פון די צוויי טעאריעס איז ריכטיג? די ריכטיגע אטאם טעאריע אדער קאנטינעווירלעכע טעאריע?
אין פיזיק, וועט יעדע טעאריע ווערן וויסנשאפטלעך אנערקענט אויב די טעאריע קען באוויזן ווערן אין עקספערימענטן. אין די 18טע, 19טע און 20סטע יארהונדערטער, דורך עקספערימענטן דורכגעפירט דורך וויסנשאפטלער, איז די אטאם טעאריע געווען ריכטיג.
ערשטנס, פארשטייט די פאלגנדע באריכטן. עלעמענטן זענען ריינע סובסטאנצן וואס קענען נישט כעמיש צעטיילט ווערן אין אנדערע סובסטאנצן, למשל גאלד (Au), אייזן (Fe), קופער (Cu), צינק (Zn), נאטריום (Na), קאלציום (Ca), כלור (Cl), שטיקשטאף (N), זויערשטאף (O), וואסערשטאף (H) א.א.וו. חוץ די עלעמענטן, זענען דא אויך פארבינדונגען. פארבינדונגען באשטייען פון עלעמענטן. ווייל עס באשטייט פון עלעמענטן, קען די פארבינדונג נאך אלץ צעטיילט ווערן אין עלעמענטן. ביישפילן פון פארבינדונגען זענען וואסער.
דער קלענסטער טייל פון אַן עלעמענט איז אַן אַטאָם, בשעת דער קלענסטער טייל פון אַ קאַמפּאַונד איז אַ מאָלעקול. מאָלעקולן באַשטייען פון אַטאָמען וואָס קליבן זיך צוזאַמען. ריין גאָלד איז אַ בייַשפּיל פון אַן עלעמענט. ריין גאָלד באַשטייט פון גאָלד (Au) אַטאָמען. אייַזן שטיקלעך זענען אויך אַ בייַשפּיל פון עלעמענטן. אייַזן באַשטייט פון אייַזן (Fe) אַטאָמען. אַזוי, דער עלעמענט איז אַ ריין סאַבסטאַנץ באַשטייענדיק פון ענלעכע אַטאָמען.
דאס וואַסער וואָס איר זעט, האַלט און טרינקט אָפט איז צוזאַמענגעשטעלט פון וואַסער מאָלעקולן (די כעמישע פאָרמולע איז H₂O ) . וואַסער מאָלעקולן באַשטייען פון צוויי וואַסערשטאָף אַטאָמען (H) און איין זויערשטאָף אַטאָם (O).
דאָ זענען עטלעכע באַווײַזן פֿון אַטאָמישער טעאָריע:
ערשטנס, דער געזעץ פון קאנסטאנטן פארגלייך.
דער געזעץ פון פארגלייך זאגט אז אויב די עלעמענטן פארבינדן זיך צו ווערן פארבינדונגען, האבן די פארבינדונגען וואס ווערן געשאפן די זעלבע מאסע פראפארציע. למשל, זאלץ. דאס זאלץ וואס מיר זעהן איז א פארבינדונג וואס באשטייט פון זאלץ מאלעקולן (NaCl). נאטירלעך, זאלץ מאלעקולן ווערן שטענדיג געשאפן פון 23 טיילן נאטריום (Na) און 35 טיילן כלור (Cl).
קאָנטינויִערלעכע טעאָריע קען עס נישט דערקלערן, אָבער די אַטאָם טעאָריע קען עס דערקלערן. לויט אַטאָם טעאָריע, זענען אַטאָמען די קלענסטע טיילן פון אַן עלעמענט, אַזוי אַז אַטאָמען האָבן מאַסע. די מאַסע פאַרהעלטעניש פון די עלעמענטן פון אַ קאַמפּאַונד מוז זיין שייך צו דער רעלאַטיווער מאַסע פון די אַטאָמען וואָס שאַפֿן דעם עלעמענט. באַזירט אויף דער צאָל פון יעדן עלעמענט וואָס שאַפֿט קאַמפּאַונדז, באַשטימען וויסנשאַפֿטלער די רעלאַטיווע מאַסע פון אַטאָמען. מען זאָגט אַז עס איז רעלאַטיוו ווייל די רעלאַטיווע מאַסע פון אַן עלעמענט ווערט פאַרגליכן מיט דער רעלאַטיווער מאַסע פון אַנדערע עלעמענטאַלע אַטאָמען.
וואַסערשטאָף איז דער לייכטסטער אַטאָם, אַזוי ווערט עס גענוצט ווי אַ בענטשמאַרק. די רעלאַטיווע מאַסע פון אַ וואַסערשטאָף אַטאָם (H) ווערט געגעבן אַ ווערט פון 1. דורך נוצן די רעלאַטיווע מאַסע פון אַ וואַסערשטאָף אַטאָם ווי אַ בענטשמאַרק, ווערט די רעלאַטיווע מאַסע פון דעם קאַרבאָן אַטאָם (C) געגעבן אַ ווערט פון 12,
די רעלאטיווע מאַסע פֿון דעם זויערשטאָף אַטאָם (O) ווערט געגעבן אַ ווערט פֿון 16 און אַזוי ווייטער (זעט די פּעריִאָדישע טאַבעלע פֿון עלעמענטן). די רעלאטיווע מאַסע פֿון אַ קוילן־שטאָף אַטאָם = 12 מיינט אַז די מאַסע פֿון איין קוילן־שטאָף אַטאָם איז 12 מאָל גרעסער ווי די מאַסע פֿון איין וואַסערשטאָף אַטאָם (H). די רעלאטיווע מאַסע פֿון אַן זויערשטאָף אַטאָם = 16 מיינט אַז די מאַסע פֿון אַן זויערשטאָף אַטאָם איז 16 מאָל העכער ווי די מאַסע פֿון איין וואַסערשטאָף אַטאָם (H).
אין דער אינטערנאציאנאלער סיסטעם (SI) האבן מיר א מאסע סטאנדארט, נעמליך אירידיום פלאטינום, וואס ווערט געהאלטן אין אינטערנאציאנאלע וואג און גרייס אינסטיטוציעס אין פראנקרייך. לויט דער אינטערנאציאנאלער אפמאך, איז אירידיום פלאטינום מאסע 1 ק"ג, דאס איז א סטאנדארט קילאגראם. אויף אן אטאמישער וואג, האבן מיר אויך א צווייטן מאסע סטאנדארט, דאס איז 12 C קוילן-שטאף אטאמען. באזירט אויף אינטערנאציאנאלע אפמאכן, איז די מאסע פון 1 קוילן-שטאף אטאם 12 C 12,0000 איינהייטליכע אטאמישע מאסע איינהייטן (אפגעקירצט u).
1 אייַ = 1.66 x 10 -27 ק״ג.
מאַסע פון 1 קוילן־שטאָף אַטאָם (C) = 12.0000 u, מאַסע פון 1 וואַסערשטאָף אַטאָם (H) = 1,0078 u, מאַסע פון 1 זויערשטאָף אַטאָם (O) = 15.9994 u, מאַסע פון 1 נאַטריום אַטאָם = 22.9897 u און אַזוי ווייטער. וועגן אַטאָמישע מאַסע, קען מען עס זען אין גאַנצן אויף דער פּעריִאָדישער טאַבעלע פון עלעמענטן.
אין צוגאב צו אטאמישער מאַסע, איז דא אויך א מאָלעקולאַרע מאַסע. מאָלעקולאַרע מאַסע איז די גאַנצע מאַסע פון די אַטאָמען פון אַ מאָלעקול. למשל, די מאַסע פון אַ זאַלץ מאָלעקול (NaCl) = די מאַסע פון איין אַטאָם פון נאַטריום (Na) + די מאַסע פון איין אַטאָם פון כלאָר (Cl). די מאַסע פון וואַסער מאָלעקולן (H 2 O) = די מאַסע פון 2 וואַסערשטאָף אַטאָמען (H) + די מאַסע פון איין זויערשטאָף אַטאָם (O).
צווייטע, ברוינע באַוועגונג
אין אוראלטע צייטן, האט געלעבט אן ענגלישער ביאָלאָג מיטן נאָמען ראבערט בראַון. ער האט געפאָרשט פּאָלען וואָס מען לייגט אין וואַסער (1827). וואַסער און פּאָלען זענען קענטיק מיט אַ מיקראָסקאָפּ. ראבערט בראַון האט עס געפונען מאָדנע נאָך זען ווי דער פּאָלען באַוועגט זיך אַליין. עס איז מאָדנע ווייל דער פּאָלען באַוועגט זיך. די ריכטונג פון פּאָלען באַוועגונג איז אַרביטרער, אָבער קאָנטינויִערלעך. ער כאָשעד אַז די באַוועגונג איז אַ לעבן, וואו פּאָלען לעבט אַזוי אַז עס קען זיך באַוועגן. אָבער זיין השערה איז פאַלש ווייל קליינע אָרגאַנישע פּאַרטיקלעך ווי פּאָלען באַוועגן זיך אויך ווען מען לייגט זיי אין וואַסער. די באַוועגונג ווערט גערופן בראַונישע באַוועגונג.
די ענטדעקונג קען נישט דערקלערט ווערן ביז דער אנטוויקלונג פון קינעטיקער טעאריע.
קינעטיק טעאריע
קינעטיש מיינט זיך באַוועגן (גריכיש). די קינעטיש טעאָריע זאָגט אַז יעדע סובסטאַנץ באַשטייט פון אַטאָמען אָדער מאָלעקולן און אַז אַטאָמען אָדער מאָלעקולן באַוועגן זיך קעסיידער צופֿעליק.
ווען מען באַוועגט זיך, מוזן אַטאָמען אדער מאָלעקולן גיין שנעלער. אַטאָמען אדער מאָלעקולן האָבן אויך אַ מאַסע. ווײַל עס האָט אַ מאַסע (m) און אַ גיכקייט (v), האָט דער אַטאָם אדער מאָלעקול קינעטישע ענערגיע (EK) און מאָמענטום (p). קינעטישער ענערגיע: EK = 1/2 mv 2. בשעת מאָמענטום: p = m v. אין דערצו צו מאָמענטום, זענען דאָ כוחות. ווען מען באַוועגט זיך, איז דאָ אַ מעגלעכקייט פון קאָליזיעס. אַזוי, כוחות ענטשטייען צוליב ענדערונגען אין מאָמענטום ווען אַ קאָליזיע פּאַסירט.
מיר קענען זאָגן אַז די קינעטישע טעאָריע איז באַזירט אויף קינעטישע ענערגיע, מאָמענטום, און קראַפט. די דריי זאַכן ווערן שטודירט אין דער טעמע פון באַוועגונג דינאַמיק (די געזעצן פון ניוטאָן, אימפּולס, און מאָמענטום). דער חילוק איז אַז אין קינעטישע טעאָריע, נוצן מיר דינאַמיק אויף דער מדרגה פון אַטאָמען אָדער מאָלעקולן. די קינעטישע טעאָריע איז דעוועלאָפּעד געוואָרן דורך בויל (1627-1691), דניאל בערנולי (1700-1782), דזשול (1818-1889), קראָניג (1822-1879), רודאָלף קלאַוזיוס (1822-1888) און קלערק מאַקסוועלל (1831-1879).
די עקזיסטענץ פון דעם קינעטישן טעאריע קען דערקלערן בראַון'ס ענטדעקונג. לויט קינעטישן טעאריע, באוועגט זיך שטויב ווייל שנעל-באוועגלעכע וואסער מאלעקולן טרייבן עס. די צאל וואסער מאלעקולן איז ריזיג, ממילא ווערט שטויב געשטופט פון פארשידענע ריכטונגען.
באַזירט אויף דעם געזעץ פון קאָנסטאַנטן פאַרגלייַך און די ענטדעקונג פון ברוינע באַוועגונג, ווערט אַטאָמישע טעאָריע מער און מער געגלייבט דורך וויסנשאַפֿטלער. אַטאָמען זענען די קלענסטע שטיקלעך פון יעדער סובסטאַנץ. אַזוי, דער אַטאָם האט אַ גרייס. וואָס איז די גרייס פון אַן אַטאָם?
אין 1905, האט איינשטיין טעאָרעטיש אויסגעפאָרשט די גרייס פון אַטאָמען. באַזירט אויף אַטאָם טעאָריע, קינעטישע טעאָריע און דאַטן באַקומען דורך עקספּערימענטן, האט ער געפונען אַז דער אַטאָמישער דיאַמעטער איז געווען אַרום 10 -10 מעטער. אַזוי, דער דיאַמעטער פון דעם אַטאָם ווערט באַקומען דורך קאַלקולאַציע. די גרייס פון אַטאָמען איז געוואָרן אַנטדעקט, אַזוי די אַטאָם טעאָריע ווערט דערקענט, ווי אויך די קינעטישע טעאָריע.
