În istoria fizicii, cea mai fructuoasă și importantă pentru înțelegerea fenomenelor naturii a fost conceptul de atomism, conform căruia materia are o structură intermitentă, discretă, adică constă din cele mai mici particule - atomi. Până la sfârșitul secolului al XIX-lea. în conformitate cu conceptul de atomism, sa crezut că materia constă din particule individuale indivizibile - atomi. Din punctul de vedere al atomismului modern, electronii sunt "atomii" energiei electrice, fotonii sunt "atomii" luminii și așa mai departe.
Conceptul de atomism, propus inițial de vechiul filozof grec Leucippus în secolul V. BC. e. dezvoltat de către elevul său Democrit, și apoi antic grec filozoful materialist Epicur (341 270 î.Hr. e.) și concretizată în poemul remarcabil „Cu privire la natura lucrurilor,“ poetul roman și filozoful Lucretius (I. î.Hr. e.), până la secolului nostru, a rămas ipoteză speculativă, deși confirmată indirect de unele dovezi experimentale (de exemplu, mișcarea browniană, legea lui Avogadro și altele.).
Conceptul de atomism - conceptul de structură distinctă, cuantificată a materiei - pătrunde știința de-a lungul istoriei sale - din filosofia antica naturala a Leucip si Democrit la învățăturile fizicii moderne, chimie, biologie și alte științe.
Mulți fizicieni și chimici conducători, chiar la sfârșitul secolului al XIX-lea. nu a crezut în realitatea existenței atomilor. În plus, multe rezultate experimentale ale chimiei și calculate în conformitate cu teoria cinetică a gazelor, datele au susținut un concept diferit pentru cele mai mici particule - molecula.
În ce legătură sunt atomii și moleculele? Sunt ambii mici? Există cu adevărat? Numai la începutul secolului XX. răspunsurile la întrebări au fost primite.
Existența reală a moleculelor a fost în sfârșit confirmată în 1906 de experimentele fizicianului francez Jean Perrin (1870-1942) privind studiul legilor mișcării browniene. În perspectiva modernă, o moleculă este cea mai mică particulă a unei substanțe care posedă proprietățile sale chimice de bază și constă din atomi legați împreună de legături chimice. Numărul de atomi din moleculă este de la două (H2, O2, HF, HCl) la sute și mii (unele vitamine, hormoni și proteine). Atomii gazelor inerte sunt adesea numite molecule monatomice. Dacă o moleculă constă din mii sau mai multe unități repetate (identice sau apropiate în grupuri de structuri de atomi), se numește macromolecule.
Atomul este o parte integrantă a moleculei. în traducerea din greacă înseamnă "indivizibil". Într-adevăr, până la sfârșitul secolului al XIX-lea. indivizibilitatea atomului nu a ridicat obiecții serioase. Cu toate acestea, experimentele fizice de la sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea nu numai că au pus la îndoială indivizibilitatea atomului, ci și-au dovedit existența structurii sale. În experimentele sale din 1897 fizicianul englez Joseph John Thomson (1856-1940) a descoperit un electron, denumit mai târziu un atom de energie electrică. Electronul, așa cum este bine cunoscut, face parte din coaja de electroni a atomilor. În 1898, Thomson a determinat încărcarea cu electroni, iar în 1903 a propus unul dintre primele modele ale atomului.
Deci, treptat, pas cu pas, fizica modernă a deschis o lume cu totul nouă de obiecte fizice - microcosmosul sau lumea particulelor microscopice, caracterizate în principal de proprietăți cuantice. Comportamentul și proprietățile corpurilor fizice formate din microparticule și macroworld constitutive sunt descrise de fizica clasică.
Pentru două obiecte complet diferite - microworld-ul și macrocosmosul, puteți adăuga un megamir - lumea stelelor, galaxiilor și universului, situate în afara Pământului.
Atunci când evaluează grandiozitatea scalei universului, apare întotdeauna o întrebare clasică filosofică: este universul finit sau infinit? Noțiunea de infinit este folosită în principal de matematicieni și filosofi. Experții fizicieni, care posedă metode experimentale și tehnici de măsurare, obțin întotdeauna valori finite ale cantităților măsurate. Importanța deosebită a științei și, în special, a fizicii moderne constă în faptul că până acum au fost obținute multe caracteristici cantitative ale obiectelor nu numai ale macrocosmosului și ale microproceselor, ci și ale lumii megaworld.
Întinderea spațială a dimensiunilor universul nostru și formațiuni de materiale de bază, inclusiv obiecte microscopice pot fi reprezentate în tabelul următor, în care dimensiunile sunt exprimate în metri (pentru simplitate arată numai ordinea numerelor, adică numerele aproximative în cadrul aceleiași comenzi ..):
Raza orizontului cosmologic
sau Universul vizibil pentru noi 10 26
Diametrul galaxiei noastre 10 21
Distanta de la Pamant la Soare 10 11
Diametrul Soarelui 10 9
Dimensiunea persoanei 10 0
Lungimea de undă a luminii vizibile este de 10 -6 - 10 -7
Dimensiunea virusurilor 10 -6 -10-8
Diametrul atomului de hidrogen este de 10 - 10
Diametrul nucleului atomic 10 -15
disponibil astăzi la măsurătorile noastre 10 -18
Din aceste date este clar că raportul dintre cea mai mare și cea mai mică dimensiune disponibilă pentru experimentul de astăzi este de 44 de ordine de mărime. Odată cu dezvoltarea științei, această atitudine a crescut constant și va crește odată cu acumularea de noi cunoștințe despre lumea din jurul nostru. La urma urmei, "pacea noastră este doar o școală unde învățăm să cunoaștem", a spus filosoful-umanist francez Michel Montaigne (1533-1592).
Pe exemplul mecanicii clasice de dezvoltare poate fi văzut în modul în care calea lungă și spinoasă se află între opoziția aristotelică între pământ și fenomenele cerești și percepția universalitatea legilor mecanicii și, în special, legea gravitației universale, în egală măsură aplicabilă atât terestre și celestă tel.
Fiecare lege fizică fundamentală descrie anumite obiecte ale lumii înconjurătoare, indiferent de locul în care se află. Universalitatea legilor fizice constă în faptul că ele sunt aplicabile obiectelor lumii întregi. accesibile pentru observațiile noastre, cu ajutorul instrumentelor cele mai sofisticate și mai sensibile. Atomii sunt peste tot aceeași - pe Pământ și în spațiu.
Acest lucru este confirmat de rezultatele studiilor efectuate în spațiu și de spectrele observate ale radiației electromagnetice din diferite obiecte spațiale. Legile conservării impulsului și energiei sunt aplicabile pentru a descrie nu numai mișcarea corpurilor de pe Pământ, ci și interacțiunea dintre particulele elementare, precum și mișcarea planetelor și a stelelor. Universalitatea legilor fizice confirmă unitatea naturii și a universului în ansamblu.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: