כיצד מודל האטום קם לתחייה מהמתים? (3)
שלום לכל החנונים המגניבים,
בפוסט הקודם דיברנו על מודל האטום. האטום הוא חלקיק כה קטן, אך הוא לא כל כך פשוט כמו שהוא נראה ובמשך שנים מדענים וחוקרים רבים מנסים לפתח ולמצוא כיצד נראה האטום וממה מורכבים כל היסודות בעולם?
אז הסיפור שלנו מתחיל בערך בשנת 440 לפני הספירה. דמוקריטוס טוען שכל החומרים בעולם בנויים מחלקיקים יסודיים זעירים שלהם קרא "אטומים" (ביוונית-"לא ניתן לחלוקה") (1+2). למרבה צערו של דמוקריטוס רבים מהפילוסופים בתקופתו התנגדו לרעיונו.
אריסטו למשל לא לגמרי הסכים איתו וטען את תיאוריית ארבעת היסודות (אוויר, מים, אדמה ואש) שאומצה על ידי הכנסייה והייתה המקובלת בעולם. הרעיון היה שכל החומרים מורכבים מארבעה יסודות ולכל יסוד תכונות מסוימות קבועות (3+4+5+6).
התאוריה החזיקה מעמד יפה מאוד עד המאה ה-19, כאשר הגיע מדען אנגלי בשם ג'ון דלטון ש"בנה" מודל אטומי שנקרא "התיאוריה האטומית של החומר" (7).
דלטון כתב: “החלקיקים הסופיים של כל הגופים הפשוטים הם אטומים שאינם ניתנים לחלוקה נוספת. אטומים אלו הם כדורים, ולכל אחד מהם משקל המאפיין אותו” (8).
דלטון הראה שחומרים תמיד יתחלקו לאותם יסודות באותם יחסים והסיק שהתרכובות השונות הן צירופים של אטומים שונים, כל אחד בגודל ומסה ייחודית לו (9).
פיזיקאי אנגלי, ג'וזף ג'ון תומסון (11) טען שהאטום הוא כדור טעון במטען חיובי (+) ובתוכו "מפוזרים" חלקיקים בעלי מטען שלילי ("אלקטרונים") כאשר סך המטען החשמלי השלילי (-) = לסך המטען החשמלי החיובי באטום (+). המודל הזה נקרא "מודל עוגת הצימוקים".
המשמעות של הגילוי היא שדמוקריטוס טעה-האטום ניתן לחלוקה (12+13).
הגילוי היה מאוד יפה, אך לא מושלם.
תוצאות הניסוי הביאו אותו למספר מסקנות:
רוב המסה של האטום מרוכזת במרכז האטום (ב"גרעין").
הגרעין טעון במטען חיובי (+).
*לחלקיקי הגרעין בעלי המטען החיובי (+) הוא קרא "פרוטונים" (14).
רוב נפח האטום הוא חלל ריק.
האלקטרונים נמצאים בחלל מסביב הגרעין.
מספר האלקטרונים = לגודל מטען הגרעין.
רדיוס האטום גדול פי 10,000-100,000 מרדיוס הגרעין.
האלקטרונים נמצאים בתנועה מתמדת.
(15+16).
ב 1932 הגיע תלמיד של רתרפורד, ג'יימס צ’דוויק ומצא את ה"ניוטרון".
הוא הסיק שה"גרעין" מורכב משני סוגי חלקיקים בעלי מסה דומה:
חלקיקים בעלי מטען חיובי -פרוטונים.
חלקיקים ניטרליים חשמלית - נויטרונים.
(17+18).
באותה תקופה גילו מדענים שהאלקטרונים מסודרים ברמות אנרגיה ושאינם מאורגנים במסלולים מסודרים סביב הגרעין, אלא נעים בתוך "ענן האלקטרונים" (19).
מסתבר שיש חלקיקי יסוד שמרכיבים את חלקיקי היסוד של האטום?
ב- 1964 גל-מן וצוויג טענו שקיימות אבני בניין יסודיות שמהן מורכבים הפרוטונים והניטרונים (״קווארקים״) ולטענתם ישנם 3 סוגי קווארקים (20).
תמשיכו להיות חנונים מגניבים, נתראה.
מקורות מידע:
סרטון יוטיוב-"The 2,400-year search for the atom - Theresa Doud", דקה 00:30-00:49
מצגת-מודלים של האטום ומודל האטום של בוהר , שקופית 2
סרטון יוטיוב-"The 2,400-year search for the atom - Theresa Doud", דקה 00:57-00:49
דעמדע-גילוי האטום, תחת הכותרת: "מהעת העתיקה ועד סוף ימי-הביניים", פיסקה 1
מצגת-מודלים של האטום ומודל האטום של בוהר , שקופית 2
סרטון-איך גילו את האטומים-00:41-00:53
בריינפופ ישראל-המודל האטומי-סרטון, 01:01-01:18
דעמדע-רקע היסטורי – האטום, תחת הכותרת: "מודל האטום “קם לתחייה” -דלטון", פיסקה 1
סרטון יוטיוב-"The 2,400-year search for the atom - Theresa Doud", דקה 01:16-01:39
סרטון יוטיוב-"The 2,400-year search for the atom - Theresa Doud", דקה 01:42-01:54
מצגת-מודלים של האטום ומודל האטום של בוהר , שקופית 9
מצגת-מסע אל תוך ה... חלקיק מסע אל תוך ה... האטום-תמי דסה, 2001, שקופית 9
בריינפופ ישראל-המודל האטומי-סרטון, 03:46-03:56
מצגת-מסע אל תוך ה... חלקיק מסע אל תוך ה... האטום-תמי דסה, 2001, שקופית 10
דעמדע-רקע היסטורי – האטום, תחת הכותרת: "האטום הוא ברובו חלל ריק – רתרפורד", פיסקה 1
מצגת-מסע אל תוך ה... חלקיק מסע אל תוך ה... האטום-תמי דסה, 2001, שקופית 13
ויקיפדיה-אטום, תחת הכותרת: "היסטוריה", פיסקה 5
בריינפופ ישראל-המודל האטומי-סרטון, 04:19-04:45
דעמדע-גילוי האטום, תחת הכותרת: "מודל הקוורקים גל-מן וצ’דוויק"
תגובות
הוסף רשומת תגובה