אטאם

פֿון װיקיפּעדיע
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
העליום אטאם גרונט מצב

דער אטאם איז דער קלענסטער באשטאנדטייל פון מאטעריאל וואס איז אומטיילבאר אין א כעמישער רעאקציע. יעדער סאלידער קערפער, פליסיגקייט, גאז און פלאזמע באשטייט זיך פון נייטראלע אדער יאניזירטע אטאמען. אטאמען זענען זייער קליין—די טיפישע גרויס פון אן אטאם איז 100 פיקאמעטער. מ'קאן ריכטיג נישט באשרייבן די באוועגונגען און אייגנטומען פון זאכן אויף אזא קליין שאל מיט קלאסישער מעכאניק און מ'דארף נוצן קוואנטן-מעכאניק כדי צו פארשטיין און פאראויסזאגן זייערע אויפפירונגען.

יעדער אטאם באשטייט פון אן אטאמקערן און א צאל עלעקטראנען וועלכע זענען פארבונדן צום אטאמקערן דורך עלעקראמאגנעטישער קראפט. דער אטאמקערן באשטייט זיך פון א צאל פראטאנען און נייטראנען. וואסערשטאף איז דער איינציגער אטאם וואס האט קיין נייטראנען אין זיין אטאמקערן. פראטאנען און נייטראנען זיינען ביידע גערופן נוקלעאנען. פראטאנען האבן א פאזיטיווע עלעקטרישע לאדונג, עלעקטראנען האבן א נעגאטיווע לאדונג און נייטראנען האבן נישט קיין לאדונג (ווי זייער נאמען באדייט). דערפאר האט דער אטאמקערן א טבע ציען צו זיך אזוי פיל עלעקטראנען ווי ער האט פראטאנען. ווען אט די צאלן זענען גלייך איז די לאדונג פונעם אטאם נייטראל. ווען אן אטאם פעלט עלעקטראנען (ד.ה. עלעקטראנען זענען פאראן ווינציגער ווי פראטאנען) הייסט ער א פאסיטיווער יאן ווייל די סך-הכל לאדונג איז פאזיטיוו און אזוי אויך פארקערט—ווען ער האט "איבעריקע" עלעקטראנען הייסט ער א נעגאטיווער יאן.

די גרויס פון אן אטאםקערן איז בערך צען טויזנט מאל קלענער ווי דער אטאם גופא. די פראטאנען און נייטראנען פונעם אטאמקערן זענען זיך פארבונדן איינעם צום צווייטן דורך די נוקלעארע קראפטן וועלכע זענען פון אזוי נאענט שטארקער פון די עלעקראמאגנעטישער קראפט וואס שטויסט לאדונגען מיט זעלבע צייכן אוועק איינער פון דאס אנדערער. די מאסע פון א נוקלעאן איז בערך א טויזנט מאל גרעסער ווי די מאסע פון אן עלעקטראן און דעריבער ווענדט די מאסע פון אן אטאם מערסטנס אויף דער צאל נוקלעאנען וואס רופט זיך די אטאם-מאסע. די כעמישע אייגנטומען ווענדן זיך אויף די עלעקטראמאגנעטישע כוחות און דעריבער אויף דער צאל פראטאנען אדער אטאם-נומער וואס באשטימט די כעמישע עלעמענט (יסוד-טיפ) פון דעם אטאם. למשל יעדער קופער אטאם אנטהאלט 29 פראטאנען. דער צאל נייטראנען באשטימט דער איזאטאפ פונם עלעמענט.

אטאמען קענען זיך פארבינדן איינעם צום אנדערן דורך כעמישע פארבינדונגען און ווערן א טייל פון א מאלעקול, אדער א סאלידער קערפער. כעמיע איז דער אפטייל פון וויסנשאפט וואס איז חוקר די נייגונג פון אטאמען צו מאכן און ברעכן אזעלכע פארבינדונגען.

געשיכטע פון אטאמישע טעאריע[רעדאַקטירן | רעדאַקטירן קוואַלטעקסט]

דער דעה (ס'איז נאך נישט געווען א וויסנשאפטליכער טעאריע לויט דער מאדערנער באדייטונג) אז מאטעריע באשטייט זיך פון אומטיילבאר יחידים איז גאר אן אלטער און האט זיך דערשיינט אין די אור-אלטע ציוויליזאציעס פון גריכנלאנד און אינדיע. אין דער אמאליגער גריכישער שפראך מיינט דאס ווארט אטאמאס "אומטיילבאר". דער פילאסאף דעמאָקריטוס האט שטארק געהאלטן פון א מין אטאמישע טעאריע און עפיקורוס האט דאס אויך צעשפרייט. אין מיטל-אלטער איז זייער דעה פון אטאמיסם פארשוואונן געווארן פון מערב-אייראפע אבער האט איבערגעלעבט ביי עטליכע איסלאמישע פילאסאפן.

אין פערצנטן יארהונדרעט איז אנפלעקט געווארן פונדאסניי עטליכע ביכער וואס באהאנדלען זיך מיט אטאמיזם, אבער די דעה איז געווען צו פיל איינגענומען מיט די דעות פון עפיקורוס און דעריבער האט מען זיי געהאלטן פאר אפיקורסות (לויטן קריסליכער געמיין). פונדעסוועגן איז עס אנגענומען געווארן מיט עטליכע שינוים ביי א טייל פון דער שפעטערדיקער וויסנשאפטליכער קהילה ובתוכם אייזיק ניוטאן און ראָבערט בויל.

אין 1777 האט דער פֿראנצויזישער כעמיקער אנטואן לאוואזיער דעפֿינירט צום ערשטן מאל דעם טערמין עלעמענט. ער האט געזאגט אז אן עלעמענט איז יעדער גרונטלעכער סובסטאנץ וואס מען קען נישט צעטיילן אין אנדערע סובסטאנצן מיט די מעטאדן פון כעמיע. א סובסטאנץ וואס מען קען יא צעטיילן ווערט גערופן א פארבינדונג.[1]

אין 1803 האט דער ענגלישער פילאסאף דזשאן דאלטאן פֿארגעשלאגן אז עלעמענטן זענען קלייטשיקע סאלידע באלן צוזאמענגעשטעלט פון אטאמען. דאלטאן האט געהאלטן אז אלע אטאמען פון א געוויסן עלעמענט האבן דעם זעלבן מאַס. ער האט געטענה׳ט אז פֿארבינדונגען ווען אטאמען פון מער ווי איין עלעמענט ווערן פֿארבונדן. לויט דאלטאן, אין א געוויסער פֿארבינדונג פארבינדן זיך די אטאמען פון דער פארבינדונג׳ס עלעמענטן שטענדיג אין דעם זעלבן אופן. דאלטאָן גענוצט די אטאמישע דעה כדי מסביר צו זיין פארוואס עלעמענטן שטענדיק ווירקן זיך אין פראָפאָרציעס פון גאנצע צאלן. למשל ס'געפינט זיך צוויי סארטן בלעכזויערקייטן: איינער איז 88.1% בלעך און 11.9% זויערשטאף דער צווייטער איז 78.7% בלעך און 21.3% זויערשטאף. דאס מיינט אז ווען מברענט 100 גראם בלעך וועט זיך צוזאמענבונדן אי מיט 13.5 ג. אי מיט 27 ג. זויערשטאף. די פראפארציע פון אט די צוויי נומערס איז 1:2. אזוי געפינט מען אין אלגעמיין און עס איז אנגענומען אלץ חוק אין כעמיע אונטערן נאמען חוק פון פילפאך פראָפאָרציעס אדער דאלטאנס געזעץ.[2] נאכדעם איז די אטאמישע טעאריע ברייט אנגענומען געווארן אין וויסנשאפטלעכער וועלט וואו מ'האט גענומען קלערען וועלכע עלעמענטן זענען פאראן און וואס די איז דער שייכות צווישן זיי.

אין 1827, האט דער בריטישער וויסנשאפטלער ראבערט ברוין געקוקט אויף קערנדלעך פון בלומענשטויב אין וואסער אונטער זיין מיקראסקאפ. האט ער באמערקט אז די שטויב־קערנדלעך זענען אויס אזוי טאנצנדיק. ברוין האט אויסגעניצט דאלטאנ׳ס אטאמען־טעאריע צו באשרייבן פֿורעמס וויאזוי זיי באוועגן זיך. דאס ווערט אנגערופן ברוין־באוועגונג. אין יאר 1905 האט אלבערט איינשטיין באוויזן מיט מאטעמאטיק אז די באוועגונגען וואס זען אויס לכאורה שלעגיש זענען זיי גורם די רעאקציעס פון די אטאמען, און אזוי האט ער באוויזן איבערגעצייגט דאס מציאות פון אטאמען.[3] אין 1869 האט דער רוסלענדישער וויסנשאפטלער דמיטרי מענדלעעוו פארעפנטלעכט די ערשטע ווערסיע פון דער פעריאדישער טאבעלע. די פעריאדישע טאבעלע צעטיילט עלעמענטן אין גרופעס לויט זייער אטאם־נומער (ד״ה וויפיל פראטאנען זיי האבן . געוויינטלעך האט אן אטאם אזויפיל עלעקטראנען ווי פראטאנען). עלעמענטן וואס געפינען זיך אין דעם זעלבן זייל, אדער פעריאד, האבן ענלעכע אייגנשאפטן. צום ביישפיל, העליום, נעאן, ארגאן, קריפטאן און קסענאן זענען אלע אין דעם זעלבן פעריאד (אין דעם זעלבן זייל פון דער פעריאדשיער טאבעלע און האבן ענלעכע אייגנשאפטן: זיי זענען אלע גאזן מיט נישט קיין קאליר אויך נישט קיין גערוך, ווי זיי אלע האבן נישט די מעגלעכקייט זיך צו פארבינדן מיט אנדערע אטאמען און שאפן פארבינדונגען. מען רופט זיי אלע די איידעלע גאזן.[1]

אנטדעקונג פון דעם עלעקטראן[רעדאַקטירן | רעדאַקטירן קוואַלטעקסט]

דער פיזיקער דזשאָסעף דזש. טאָמפסאָן איז געווען דער ערשטער וואס האט אנטדעקט עלעקטראנען. אין 1897 האט ער געמאסטן די מאסע פון קאטאָדשטראלן, דורכדעם האט ער באוויזן אז חאטש זיי זענען יחידים, זענען זיי 1800 מאל לייכטער פון דעם לייכסטן אטאם וואסערשטאף. ער האט אויך באוויזן אז זיי זענען דאס זעלבע ווי יחידים וואס טיילן זיך אראפ פון פאטאעלעקטרישע און ראדיאָאקטיווע מאטעריען. מ'האט באלד ערקענט אז אט די עלעקטראנען טראגן שטראם אין מעטאלן און איינהאלטן די נעגאטיווע לאדונג פון אטאמען, און דער אטאמקערן האט א פאזיטיווע לאדונג. אין יאר 1906 האט טאמפסאן געקריגן די נאבעל פריז פאר דער דאזיקער ארבעט. אזוי האט ער איבערגעקערט די פאלשע מיינונג אז אטאמען זענען אומטיילבאר. ער האט אויך פאלש געמיינט אז די עלעקטראנען זענען צעשפרייט דורכאויס דעם אטאם אין א גלייכפערמיגע ים פון פאסיטיווער לאדונג. די מיינונג האט געהייסט דער פלוימענקוגל־מאדעל.

ערנעסט ראדערפארד

אין 1909 האט דער וויסנשאפטלער ערנעסט ראדערפארד באוויזן מיטן גייגער־מארזדן עקספערימענט אז כמעט דער גאנצער אטאם פארנעמט גאר א קליינעם פארנעם, וואס איז דער אטאמקערן. פאקטיש זענען עלעקטראנען אזוי קליין אז זיי זענען נאר 1% פון אן אטאמ׳ס מאסע.[4]

אמאל האט מען געמיינט אז דאס איז דער קלענסטער באשטאנדטייל פון אלעם, למעשה נאכדעם האט מען אויסגעטראפן וויאזוי צו באפרייען די עלעקטראנען און צו שפאלטן און פארגרעסערן די אטאמקערנען דורך יאדער-שפאלטונג און יאדער-פלוס.

אין דעם אפגעשלאגענעם בילד פון ניעלס באהר דרייען די עלעקטראנען ארום דעם אטאמקערן ווי פלאנעטן אין א "זון סיסטעם", אבער שפעטער איז געוואר געווארן דורן הייזנבערגס אומזיכערקייט פרינציפ אז מ'קאן נישט פארשטעלן בשום אופן די באוועגונג פון אן עלעקטראן מיט א שטעג אין פלאץ און צייט, און די טבע פון זאכן אויף אזא קליינער סקאלע קאן באשרייבט ווערן נאר אין דער לשון פון ווארשיינליכקייט.

דער אמאָליגער באהר מאדעל פֿונעם אטאם, וואו אן עלעקטראן מאכט ״קוואנטן שפרינגען״ פֿון איין ארביט צו א צווייטן, און פֿארדינט אדער פֿארלירט ענערגיע.

געבוי פונעם אטאם[רעדאַקטירן | רעדאַקטירן קוואַלטעקסט]

דער קאמפלעקסער אַטאם איז צאמגעשטעלט פון דריי הויפט טיילכעלעך: דער פראטאן, דער נייטראן און דער עלעקטראן. פראטאנען האבן א פאזיטיווע עלעקטרישע לאָדונג און עלעקטראנען א נעגאַטיווע לאָדונג. אלע אטאמען האבן כאטש איין פראטאן, איין נייטראן און איין עלעקטראן. איין אויסנאם איז דער הידראגען-1 איזאטאפ פון וואסערשטאף וואס האט נישט קיין נייטראנען, נאר איין פראטאן און איין עלעקטראן.

דער אטאם איז צאמגעשטעלט פון א קליינעם שווערן קערן, וואס זיין מאסע איז 99.98% פון דער גאנצער מאסע און זיין גרייס איז איין הונדערט־טויזנטסער טייל פון דער גאנצער גרייס פונעם אטאם, מיט א פאזיטיווער לאדונג, און ארום דעם קערן געפינען זיך עלעקטראנען, וואס זענען קאנצענטרירט אין ראיאנען אזוי ווי שאלאכצן, מיט א נעגאטיווער לאדונג.

די געבוי פון די שאלאכצן שטאמט פון דער שרעדינגער-גלייכונג אין קוואנטן טעאריע, דאס איז א דיפערענציאל-גלייכונג וואס פארבינדט די כוואליע־פונקציע פון די עלעקטראנען, זייער ענערגיע און זייער קערן־פאטענציאל.

רעפערענצן[רעדאַקטירן | רעדאַקטירן קוואַלטעקסט]