¿Cómo aprendimos primero sobre los átomos?

Answer 1

Todas las respuestas aquí hasta ahora son buenas a su manera, pero interpretaré que su pregunta es sobre cómo determinamos que realmente existían cosas como los átomos.

Esto no comienza, entonces, con Demócrito o los estoicos que creían en los átomos, pero cuyos átomos no son realmente nada que podamos reconocer como conectados a la visión moderna. Ni siquiera con Dalton, quien supuso que los átomos explicaban la química … este fue un trabajo excelente, pero a pesar de todo esto, la opinión de la mayoría probablemente era que los átomos eran una ficción conveniente, útil para describir reacciones de la misma manera que las líneas de latitud y longitud eran útiles para mapas Pero no es real.

Mirar el comportamiento de los materiales, las leyes de los gases y otras cosas puede llevar a una serie de explicaciones para la física y la química que involucran a los átomos. Pero toda la evidencia de átomos fue indirecta e inferida del comportamiento de materiales a granel o gases. No convenció a todos. Solía ​​tener una vieja Encyclopedia Britanica desde alrededor de 1900. El artículo sobre los átomos (¡escrito por el mismo Jame Clerk Maxwell!) Comenzó (parafraseo) “Nadie sabe si los átomos son reales, pero si son reales, tenemos algunas teorías posibles sobre lo que podrían ser “.

De hecho, a principios de la década de 1900, hubo un importante movimiento para alejarse del ideal de los átomos por parte de muchos científicos. Se ha argumentado que esto alimentó en parte la depresión que sufrió el gran físico de la teoría atómica, Boltzmann, y que finalmente lo mató.

El único descubrimiento que muchas personas sostuvieron fue un punto de inflexión para la realidad de los átomos en un documento en 1905, que examinó las estadísticas del movimiento browniano … el “movimiento” de pequeñas partículas en el agua que fue muy desconcertante para la ciencia. Este documento, realizado por un joven físico llamado Albert Einstein, demostró que este comportamiento se explicaba exactamente suponiendo que el movimiento se debía a las colisiones de los átomos individuales con las partículas, y que los movimientos observados eran compatibles con lo que había descrito Boltzmann y Los otros teóricos cinéticos.

Muchas personas argumentan que esta evidencia de observación directa fue lo que inclinó la marea hacia la visión de los átomos como objetivamente real. Y, por supuesto, a medida que surgieron más detalles sobre la estructura de los átomos, esto se convirtió cada vez más sólidamente en nuestra visión.

Pero incluso entonces esto no fue una conversión instantánea o completa. Muchas personas educadas continuaron considerando los átomos como irreales durante bastante tiempo después. Hay una historia que Rutherford encontró con esa persona durante la discusión en una cena. Se indignó, se puso de pie y golpeó la mesa. “¡Irreal! ¡¿NO REAL ?! “Gritó …” ¡¿Por qué puedo ver a los pequeños bichos frente a mí tan claramente como puedo ver esta CUCHARA? ”

Entonces, si crees que hay una cuchara, ¡estos días también crees en los átomos!

Supongo que eso todavía no es todo el mundo …

Answer 2

Debido a que son la verdad, traicionarán su presencia de muchas maneras, que es lo que sucedió. Entonces realmente no hay un momento “aha” definitivo. Se sospechaba mucho antes de que se acumulara suficiente evidencia, e incluso entonces todavía existían peligros que se negaban a creer que eran algo más que un asa filosófica. Podemos decir con seguridad que este conocimiento “emergió”.

En términos científicos reales, tendría que ser especialmente la acumulación de evidencia química. Hay muchas “suposiciones educadas”, pero realmente necesita una medida adecuada para proporcionar evidencia real. Así que el padre de la química moderna es Antoine Lavoisier, ejecutado en la revolución francesa. Reconoció la importancia de pesar todo cuidadosamente y medir los volúmenes de gas. Este fue un paso esencial hacia una ciencia cuantitativa.

La apariencia consistente de leyes que involucran proporciones llegó a conocerse como “equivalencias químicas”. Una escala de hecho. Y hay un montón de leyes de gas también para complementar la ley de combinar proporciones.

Así que los átomos se revelan a través de la noción de “valencias”. En otras palabras, tomar H2O por agua. Si mide los volúmenes de oxígeno e hidrógeno que reaccionan, o que se crean por electrólisis, el hecho que alguna vez fue notable es que necesita el doble de hidrógeno que el oxígeno. Aunque puedes proponer otras teorías involucradas, la más simple es que hay átomos que reaccionan. El principio de la explicación más simple se conoce como “Maquinilla de Ponce”, en honor al filósofo irlandés John Ponce.

Y eran transferibles, es decir, una relación transitiva. Si un gramo de A reacciona completamente con b gramos de B, y b gramos de B reacciona con c gramos de C, entonces un gramo de A reacciona con c gramos de C.

Bueno, permitiendo proporciones de números enteros, lo que hace que la sospecha de los átomos sea aún más fuerte.

Equivalente (química)

Faraday midió la corriente en la electrólisis y estableció un equivalente de electricidad que vinculaba los equivalentes químicos con la carga eléctrica, por lo que hay muchas maneras de llegar a los equivalentes. La teoría de la unión química también se basó en números enteros de átomos que reaccionan, tenemos que agradecerle a Archibald Couper. A Lewis se le ocurrió la idea de que dos electrones estaban involucrados en el enlace único, y Linus Pauling le dio una base de mecánica cuántica.

Había una vasta acumulación de datos experimentales sobre la materia que solo buscaban una explicación, los gases mostraban espectros de líneas discretas para una cosa. Estas fueron todas piezas de rompecabezas de la naturaleza, y fue una carrera para poner todo junto.

Rutherford detectó el núcleo por primera vez, utilizando partículas alfa. Luego, los diversos bits cayeron en su lugar, Chadwick descubre neutrones y eso confirma las variaciones de masa, y Einstein propone que los fotones son cuantos de luz. Luego, a medida que se introduce la cuantificación en la teoría de la física del gas, a principios del siglo XIX se produjo un florecimiento de toda una nueva teoría de la materia, que permitió a los científicos explicar los espectros de la luz que interactúan con los átomos y la estructura de los átomos y las moléculas.

Answer 3

A medida que la química surgió de la alquimia, y los químicos comenzaron a medir todo, surgió la idea de los átomos y las moléculas. Las relaciones constantes de pesos o volúmenes de reactivos o productos permiten algunas inferencias obvias sobre la existencia de átomos y moléculas. Esto culminó en la formación de la tabla periódica, por Mendelev y otros, lo que también llevó al descubrimiento de nuevos elementos.

Rutherford, Geiger y Marsden dispararon partículas alfa contra una lámina de oro ultra-delgada, y descubrieron el núcleo, y esto condujo al modelo actual del átomo.

Answer 4

El experimento Geiger-Marsden de 1908, realizado en el laboratorio de Ernest Rutherford, proporcionó el primer conocimiento real correcto sobre la escala de los átomos y la comprensión moderna de su composición. Es decir, son en su mayoría espacio, con un núcleo pequeño y denso de carga positiva y una vasta nube de electrones de carga negativa y masa muy pequeña.

Antes de este experimento y análisis, se pensaba que los átomos eran en su mayoría cuerpos sólidos. El modelo que se llama el modelo ‘pudín de ciruela’.