Atomik yapı bir gezegen gibi mi? Her parçacık bir gezegen gibi mi? Mikroskobik parçacıkları anlayamayabilirsiniz
Okuldayken öğretmenin atomik yapı modeli ve Rutherford'un gezegen modeli hakkında konuştuğunu hatırlıyorum.
O zamanlar astronomi kitapları okumaya başlamıştım. O zamanlar, bu gezegen modelinin gerçekten çok canlı olduğunu ve ikisinin çok benzer olduğunu düşünüyordum. O zamanlar çok ileri olduğunu düşündüğüm bir fikrim vardı ...
Rutherford'un modelinde, atomlar gök cisimlerine ne kadar benzer?
Rutherford'un atom modelinde, atomun görüntüsü güneş sistemine çok benziyor.
İlk olarak, güneş sisteminde gezegenler yıldızların etrafında dönüyor; onun modelinde elektronlar atom çekirdeği etrafında dönüyor.
Atomun içinde çekirdek, kütlenin çoğunu kaplar ve elektron yalnızca küçük bir kütle miktarını kaplar ve ikisinin kapladığı alan, tüm atomun yalnızca birkaç yüz milyarda biri kadardır ve kalan boşluğun çoğunda hiçbir şey yoktur; Güneş sisteminde, güneş de toplam kütlenin% 99,86'sını kaplar ve gezegenlerin kütlesi de önemsizdir ve güneş sistemindeki alanın çoğu da boş ve boştur.
Daha sonra, gezegenlerin dönüşüne biraz benzeyen elektronların dönüşünü öğrendim.
Sonra zihnimde cesur bir düşünce vardı: Zaman ve uzayın döngüsel olduğu ve gök cisimlerinin belirli bir dereceye kadar küçültüldüğü doğru mu, ama bunlar aslında mikroskobik parçacıklarla aynı mı?
Daha sonra internette öğrendim ve benimle aynı fikirlere sahip epeyce insan olduğunu gördüm. O zamanlar biraz pişman oldum ve dünyadaki tek zeki insan olmadığımı hissettim. Bununla birlikte, daha fazla araştırmadan sonra, atomik yapıyı gerçekten anlamayan bir grup insandan sadece biri olduğumu öğrendim ...
Bir atom neye benziyor
Başkalarının nasıl yaptığını bilmesem de, gezegen modelini öğrendiğimde ders kitabında açıklanan güncellenmiş modeli görmezden geldiğimden eminim. Aslında, Rutherfordun gezegen modeli başlangıçta hatalıydı.
Aslında, Rutherford'un 1911'de gezegen modelini önermesinden sadece iki yıl sonra Bohr, Bohr modeli . 1926'da Schrödinger bir adım daha ileri gitti ve Elektronik bulut modeli (Açıkçası o sırada sadece yiyordum).
Şu anda, çekirdek içeride olmasına rağmen, kütlenin çoğunu kapladığını ve elektronların dışarıda olduğunu ve çekirdek etrafındaki hareketin Rutherford'un varsayımına uyduğunu, diğer içeriklerin farklı olduğunu biliyoruz.
Her şeyden önce, elektronlar çekirdeğin etrafında dönmez, rastgele görünür. Elektronun konumunu hala "yörünge" olarak adlandırmamıza rağmen, aslında anladığımız yörüngeden tamamen farklıdır, sadece herkes bu terime alışmış ve kullanmıştır. Daha doğru bir anlayış, elektronik bulut kavramıdır.
Sözde elektron bulutu, elektronların belirli bir pozisyonda görünme olasılığının görsel bir temsilidir. Bununla birlikte, elektronlar enerji seviyelerinde herhangi bir düzenlilik göstermeden hareket ederler.
Dahası, bir elektronun spini bir cismin dönüşüyle karşılaştırılsa da aslında tamamen farklı bir kavramdır. İlk bakışta, spinin bir eylem olduğunu düşünürsünüz, ancak aslında bir manyetik alana neden olan açısal momentumla ilgili bir özellik olan içsel bir özellik olarak görülmelidir. Bir elektron nasıl hareket ederse etsin veya dönse de, hiç hareket etmese bile, yine de spini vardır ve diğer birçok parçacığın da spini vardır. Bu nedenle, bir parçacığın dönüşü ve bir gök cisminin dönüşü tamamen farklı kavramlardır.
Şimdiye kadar, tek başına elektronlar için yörünge ve dönüş olmak üzere iki yanıltıcı kavram olduğunu keşfettik.
Aynı zamanda çekirdeğin yapısı gök cisimlerinden farklıdır. Çekirdeğin içinde her ikisi de kuarklardan oluşan protonlar ve nötronlar vardır. Şu anda, yapay atomlar bile en fazla 118 protonu tutabilir. Gök cisiminin içi büyük parçacıklardan oluşur. İç yapıdan farklıdır.
Neden yanlış anlıyorsun
Öyleyse soru şu ki, ikisi arasındaki fark çok açık olduğundan, neden hala bir yanlış anlaşılma var?
Mantık açısından (muhtemelen mantığa aittir), bu mantıksal düzen karmaşasıdır. Rutherford'un kendisi için, gezegensel modeli önermeden önce gök cisimlerinin hareketinden ilham aldı. Bize göre, zihnimizde gezegen modeli için sağladığımız kanıt aslında Rutherford'un kendi varsayımıydı. Başka bir deyişle, ikisinin benzer olduğuna inandığımızın kanıtı, doğası gereği güvenilmezdir.
Bu şekilde, herkesin kafası biraz karışabilir. Aşağıdakileri karşılaştırmak için uygunsuz ama nispeten canlı bir örnek kullanalım:
Diyelim ki yolda yürüyorsunuz ve yerde yatan yaşlı bir adam ve yanında duran birçok insan görüyorsunuz Hepsi A'yı yaşlı adamı yere düşürmekle suçluyor ve sonra doğru bir şekilde yürüyüp A'yı birlikte suçluyorsunuz. Ama gerçek şu ki, kişiye gerçekten vuran fail çoktan gitmiştir ve A sadece yaşlı adama yardım etmek için buradadır.
Biz de daha sonra buradaki insanlar gibiyiz, öncekilerle aynı görüşlere sahibiz. Bununla birlikte, görüşün kendisi yalnızca önceki kişilerin spekülasyonudur ve mutlaka doğru değildir. Bu nedenle, bu, atomik yapıyı yanlış anlamamıza yol açtı.
Yanlış anladığımızdan daha fazlası
Elbette bunun için endişelenmenize ve mantığınızda bir sorun olduğunu hissetmenize gerek yok. Aslında bilim adamları bazen böyle hatalar yaparlar.
Örneğin, en ünlüsü paritenin korunmasıyla ilgilidir. Geçen yüzyılın ortalarında, tüm bilim adamları tüm fizik yasalarının korunduğuna inandıklarında, hiç kimse paritenin korunmasını sorgulamadı.
Herkesin şaşkına dönmesine neden olan bu tür bir yanlış anlamaydı ve sonunda Yang Zhenning ve Li Zhengdao'yu yaratarak Nobel Ödülü'nü bir anda kazandı. Çünkü paritenin korunmasını incelerken kimsenin bu konuyu sorgulamadığını gördüler, hiçbir deney yapmadılar ve paritenin koruma olduğunu varsaydılar.
(Paritenin korunmaması konusuna gelince, onu daha sonra tanıtma fırsatımız olacak)
Bakın, bırakın bizi, fizikçiler bile yanlış anlaşılmalara girecek?
