ዛሬ ስለ አቶም የኢነርጂ ደረጃ ምን እንደሆነ፣ አንድ ሰው ይህን ፅንሰ-ሀሳብ ሲያጋጥመው እና የት እንደሚተገበር እንነግርዎታለን።
የትምህርት ቤት ፊዚክስ
ሰዎች መጀመሪያ ሳይንስን በትምህርት ቤት ያጋጥማሉ። እና በሰባተኛው የጥናት ዓመት ልጆች አሁንም በባዮሎጂ እና በኬሚስትሪ ውስጥ አዳዲስ እውቀቶችን የሚስቡ ከሆነ ፣ ከዚያ በከፍተኛ ክፍሎች ውስጥ መፍራት ይጀምራሉ። የአቶሚክ ፊዚክስ መዞር ሲመጣ በዚህ ትምህርት ውስጥ ያሉ ትምህርቶች ለመረዳት የማይችሉ ተግባራትን ብቻ አስጸያፊ ያነሳሳሉ። ሆኖም ፣ አሁን ወደ አሰልቺ የትምህርት ቤት ርዕሰ ጉዳዮች የተቀየሩት ሁሉም ግኝቶች ቀላል ያልሆነ ታሪክ እና አጠቃላይ ጠቃሚ አፕሊኬሽኖች እንዳሉ ማስታወሱ ጠቃሚ ነው። አለም እንዴት እንደሚሰራ ማወቅ ከውስጥ የሚስብ ነገር ያለው ሳጥን እንደመክፈት ነው፡ ሁል ጊዜ ሚስጥራዊ ክፍል ማግኘት እና እዚያ ሌላ ውድ ሀብት ማግኘት ይፈልጋሉ። ዛሬ ስለ አቶሚክ ፊዚክስ መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች ስለ አንዱ የቁስ አወቃቀር እናወራለን።
የማይከፋፈል፣የተቀናበረ፣ኳንተም
ከጥንታዊው የግሪክ ቋንቋ "አተም" የሚለው ቃል "የማይከፋፈል፣ ትንሹ" ተብሎ ተተርጉሟል። ይህ አመለካከት የሳይንስ ታሪክ ውጤት ነው. አንዳንድ የጥንት ግሪኮች እና ህንዶች በዓለም ላይ ያለው ነገር ሁሉ በጥቃቅን ቅንጣቶች እንደተሰራ ያምኑ ነበር።
በዘመናዊ ታሪክ ውስጥ፣ በኬሚስትሪ ውስጥ የተደረጉ ሙከራዎች ከአካላዊ በጣም ቀደም ብለው ተደርገዋል።ምርምር. የአስራ ሰባተኛው እና የአስራ ስምንተኛው ክፍለ ዘመን ሊቃውንት በዋነኛነት የአንድን ሀገር፣ የንጉሥ ወይም የ መስፍን ወታደራዊ ሃይል ለማሳደግ ሰርተዋል። እና ፈንጂዎችን እና ባሩድ ለመፍጠር, ምን እንደሚያካትት መረዳት አስፈላጊ ነበር. በውጤቱም, ተመራማሪዎቹ አንዳንድ ንጥረ ነገሮች ከተወሰነ ደረጃ በላይ ሊነጣጠሉ እንደማይችሉ ደርሰውበታል. ይህ ማለት ትንንሾቹ የኬሚካል ንብረቶች ተሸካሚዎች አሉ ማለት ነው።
ነገር ግን ተሳስተዋል። አቶም የተቀመረ ቅንጣቢ ሆኖ ተገኘ፣ እና የመቀየር አቅሙ የኳንተም ተፈጥሮ ነው። ይህ የሚያሳየው በአተሙ የኃይል ደረጃዎች ሽግግር ነው።
አዎንታዊ እና አሉታዊ
በአስራ ዘጠነኛው ክፍለ ዘመን መገባደጃ ላይ ሳይንቲስቶች በጣም ትንሹን የቁስ አካልን ለማጥናት ቀረቡ። ለምሳሌ፣ አቶም ሁለቱንም በአዎንታዊ እና በአሉታዊ መልኩ የሚሞሉ ክፍሎችን እንደያዘ ግልጽ ነበር። የአቱም አወቃቀሩ አይታወቅም ነበር፡ አደረጃጀቱ፣ መስተጋብር፣ የንጥረ ነገሮች ክብደት ጥምርታ እንቆቅልሽ ሆኖ ቆይቷል።
ራዘርፎርድ የአልፋ ቅንጣቶችን በቀጭን የወርቅ ፎይል መበተን ላይ ሙከራ አዘጋጀ። በአተሞች መሃል ላይ ከባድ አወንታዊ አካላት እንዳሉ እና በጣም ቀላል አሉታዊዎቹ ደግሞ በዳርቻው ላይ ይገኛሉ። ይህ ማለት የተለያዩ ክፍያዎች ተሸካሚዎች እርስ በርስ የማይመሳሰሉ ቅንጣቶች ናቸው. ይህ የአተሞችን ክፍያ ገልጿል፡ አንድ አካል ሊጨመርባቸው ወይም ሊወገድ ይችላል። አጠቃላይ ስርዓቱን ገለልተኛ ያደረገው ሚዛኑ ተሰብሯል፣ እና አቶም ክፍያ አግኝቷል።
ኤሌክትሮኖች፣ ፕሮቶኖች፣ ኒውትሮኖች
በኋላ ተገኘ፡- ቀላል አሉታዊ ቅንጣቶች ኤሌክትሮኖች ናቸው፣ እና ከባድ ፖዘቲቭ ኒውክሊየስ የሚከተሉትን ያካትታል።ሁለት ዓይነት ኑክሊዮኖች (ፕሮቶን እና ኒውትሮን)። ፕሮቶኖች ከኒውትሮን የሚለዩት የቀደሙት በአዎንታዊ ቻርጅ እና ከባድ በመሆናቸው ብቻ ሲሆን የኋለኛው ደግሞ የጅምላ ብቻ ነበር። የኒውክሊየስን ስብጥር እና ክፍያ መቀየር አስቸጋሪ ነው: የማይታመን ኃይል ይጠይቃል. ነገር ግን አቶም በኤሌክትሮን ለመከፋፈል በጣም ቀላል ነው። ብዙ ኤሌክትሮኔጋቲቭ አተሞች አሉ ፣ እነሱም ኤሌክትሮን የበለጠ “ይወስዳሉ” ፣ እና ትንሽ ኤሌክትሮኔጋቲቭ ናቸው ፣ እነሱ የበለጠ “መስጠት” ናቸው። የአቶም ቻርጅ የሚፈጠረው በዚህ መንገድ ነው፡ ከኤሌክትሮኖች ብዛት በላይ ከሆነ ኔጌቲቭ ነው፡ እጥረት ካለ ደግሞ ፖዘቲቭ ይሆናል።
የዓለማችን ረጅም እድሜ
ነገር ግን ይህ የአቶም አወቃቀር ሳይንቲስቶችን ግራ ተጋባ። በጊዜው በነበረው ክላሲካል ፊዚክስ መሰረት፣ በኒውክሊየስ ውስጥ ያለማቋረጥ የሚንቀሳቀስ ኤሌክትሮን ያለማቋረጥ የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶችን ማመንጨት ነበረበት። ይህ ሂደት የኃይል ማጣት ማለት ስለሆነ ሁሉም አሉታዊ ቅንጣቶች ብዙም ሳይቆይ ፍጥነታቸውን ያጡ እና በኒውክሊየስ ላይ ይወድቃሉ. ይሁን እንጂ አጽናፈ ሰማይ በጣም ረጅም ጊዜ አለ, እና ዓለም አቀፋዊ ጥፋት ገና አልተከሰተም. በጣም ያረጀ ጉዳይ ያለው አያዎ (ፓራዶክስ) እየፈላ ነበር።
የቦህር ፖስቶች
የቦህር ፖስቶች ልዩነቱን ሊያብራሩ ይችላሉ። ከዚያ እነሱ በቃላት ማረጋገጫዎች ነበሩ ፣ ወደማይታወቁ መዝለሎች ፣ በስሌቶች ወይም በንድፈ-ሀሳብ ያልተደገፉ። በፖስታዎች መሠረት በአተም ውስጥ የኤሌክትሮኖች የኃይል ደረጃዎች ነበሩ. እያንዳንዱ አሉታዊ የተከሰሰ ቅንጣት በእነዚህ ደረጃዎች ላይ ብቻ ሊሆን ይችላል። በኦርቢታሎች (ደረጃዎች የሚባሉት) ሽግግር የሚከናወነው በመዝለል ሲሆን የኤሌክትሮማግኔቲክ ኃይል ኳንተም ይለቀቃል ወይም ይወሰዳል።ጉልበት።
በኋላ የፕላንክ የኳንተም ግኝት ይህንን የኤሌክትሮኖች ባህሪ አብራርቷል።
ብርሃን እና አቶም
ለሽግግሩ የሚያስፈልገው የኃይል መጠን በአተሙ የኃይል ደረጃዎች መካከል ባለው ርቀት ላይ ይመረኮዛል። አንዳቸው ከሌላው ርቀው በሄዱ ቁጥር የበለጠ የሚለቀቀው ወይም የሚዋጠው ኳንተም ይሆናል።
እንደምታወቀው ብርሃን የኤሌክትሮማግኔቲክ መስክ ኳንተም ነው። ስለዚህ በአቶም ውስጥ ያለ ኤሌክትሮን ከከፍተኛ ወደ ዝቅተኛ ደረጃ ሲንቀሳቀስ ብርሃን ይፈጥራል። በዚህ ሁኔታ፣ የተገላቢጦሹ ህግም ተፈጻሚ ይሆናል፡ ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ በአንድ ነገር ላይ ሲወድቅ ኤሌክትሮኖቹን ያስደስተዋል እና ወደ ከፍተኛ ምህዋር ይሸጋገራሉ።
በተጨማሪ፣ የአቱም የኃይል መጠን ለእያንዳንዱ አይነት ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር ግላዊ ነው። በምሕዋር መካከል ያለው የርቀት ንድፍ ለሃይድሮጂን እና ለወርቅ ፣ ለተንግስተን እና ለመዳብ ፣ ብሮሚን እና ሰልፈር የተለየ ነው። ስለዚህ የማንኛውም ነገር (ከዋክብትን ጨምሮ) የሚለቀቀውን ልቀት ትንተና በማያሻማ ሁኔታ በውስጡ የትኞቹ ንጥረ ነገሮች እና በምን ያህል መጠን እንደሚገኙ ይወስናል።
ይህ ዘዴ በማይታመን ሁኔታ በሰፊው ጥቅም ላይ ውሏል። የስፔክትረም ትንተና ጥቅም ላይ ውሏል፡
- በፎረንሲክስ፤
- በምግብ እና ውሃ ጥራት ቁጥጥር፤
- በዕቃዎች ምርት ላይ፤
- አዲስ ቁሳቁሶችን በመፍጠር ላይ፤
- በቴክኖሎጂ ማሻሻል ላይ፤
- በሳይንሳዊ ሙከራዎች፤
- በከዋክብት አሰሳ።
ይህ ዝርዝር የኤሌክትሮኒካዊ ደረጃዎችን በአተሙ ውስጥ መገኘቱ ምን ያህል ጠቃሚ እንደነበረ በመጠኑ ያሳያል። የኤሌክትሮኒክስ ደረጃዎች በጣም ሸካራዎች ናቸው, ትልቁ. ያነሱ አሉ።ንዝረት፣ እና እንዲያውም ይበልጥ ስውር የማዞሪያ ደረጃዎች። ግን ተዛማጅነት ያላቸው ለተወሳሰቡ ውህዶች - ሞለኪውሎች እና ጠጣር።
የኒውክሊየስ መዋቅር ገና ሙሉ በሙሉ አልተመረመረም መባል አለበት። ለምሳሌ, ለምን እንደዚህ አይነት የኒውትሮኖች ብዛት ከተወሰኑ የፕሮቶኖች ብዛት ጋር እንደሚመሳሰል ለሚለው ጥያቄ ምንም መልስ የለም. ሳይንቲስቶች እንደሚጠቁሙት የአቶሚክ ኒውክሊየስ አንዳንድ የኤሌክትሮኒካዊ ደረጃዎች አናሎግ ይዟል. ሆኖም ይህ እስካሁን አልተረጋገጠም።
