21
ΤΟ ΑΤΟΜΟ -Η ΙΣΤΟΡΙΑ
ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΤΟΥ
Μπεκιαρίδου Δήμητρα , Α Λυκείου , Α4
Μπεκιάρης Νικόλαος
2ο Γενικό Λύκειο Σταυρούπολης , 03 /01 /2021
ΠΕΡΙΛΗΨΗ
Στα πλαίσια του μαθήματος της Χημείας , μαζί με την γνωριμία μας με το Άτομο και την επικείμενη μελέτη
του , καλούμαστε σε αυτήν την εργασία να αναφερθούμε στην ιστορική του πορεία , από την αρχή της
διερώτησης του καθολικά αιωνίου ερωτήματος : << Από τι αποτελείται η ύλη; >>, έως την μέχρι σήμερα
διαδεδομένη θεωρία της δομής του ατόμου. Σημαντικό θα ήταν να λάβουμε υπόψη πως η ύπαρξη και η
ανάλυση της δομής του , υπήρξε αρκετά αμφισβητούμενη και αμφιλεγόμενη ,γεγονός που η κάθε απασχόληση
με το συγκεκριμένο θέμα καθίστατο αρκετά <<θορυβώδης>>. Συνεπώς - και όπως θα δούμε παρακάτω - η
περίοδος ανακάλυψής και εν τέλει, επικύρωσής του , ξεκινάει από τα πολύ αρχαία χρόνια και καταλήγει έως
τη σύγχρονη εποχή.
ΛΈΞΕΙΣ ΚΛΕΙΔΙΑ: Άτομο ,ανακάλυψη ,επικύρωση
ΕΙΣΑΓΩΓΗ “ΤΟ ΑΤΟΜΟ - ΓΕΝΙΚΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ”
Εικόνα 1. Το άτομο και τα υποσωματίδια Εικόνα 2. Τι είναι το Άτομο; Εικόνα 3. Το άτομο και γενικές γνώσεις
Το άτομο (ετυμ.= άτμητο < α στερητ. + τέμνω) και η δομή του, θεωρούνται θεμέλιο για το ευρύτερο
οικοδόμημα της Χημείας. Αναφέρεται ως το μικρότερο αναγνωρίσιμο τμήμα ενός χημικού στοιχείου. Το
άτομο είναι ένα σύστημα που παραμένει αμετάβλητο και διατηρεί τις ιδιότητές κατά τη διάρκεια ενός
οποιουδήποτε χημικού φαινομένου. Αποτελείται από μικρότερα , υποατομικά σωματίδια. Αυτά είναι το
πρωτόνιο, ένα θετικά φορτισμένο σωματίδιο, το νετρόνιο, ένα ουδέτερα φορτισμένο σωματίδιο και το
ηλεκτρόνιο, ένα αρνητικά φορτισμένο σωματίδιο το οποίο είναι περίπου 1838 φορές μικρότερο από τα άλλα
2. Τα πρωτόνια και τα νετρόνια αποτελούν τον πυρήνα του ατόμου, τον οποίο περιβάλλουν τα ηλεκτρόνια.
Όλα αυτά βρίσκονται διαρκώς σε κίνηση, και έλκονται ή απωθούνται αναλόγως τους συνδυασμούς που
ενδεχομένως προκύπτουν στη καθημερινή ζωή.
ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΠΟΡΕΙΑ
2.
22
• ΑΡΧΑΙΑ ΕΛΛΑΔΑ- 5ος ΑΙΩΝΑΣ Π.Χ.
Σε μια εποχή όπου η τεχνολογία ήταν αρχαϊκή ,οι έννοιες των πραγμάτων εξηγούνταν απλά και η
πλειοψηφία ασπαζόταν την ιδεολογία του Αριστοτέλη ,πως η ύλη απαρτίζεται από: γη, αέρα, νερό και
Εικόνα 4. Λεύκιππος Εικόνα 5. Δημόκριτος
φωτιά, ο φιλόσοφος Λεύκιππος και ο μαθητής του Δημόκριτος εισηγήθηκαν πρώτοι της Ατομικής Θεωρίας.
Η ύλη κατ’ αυτούς είναι μικροσκοπικά, αόρατα, αιώνια, αμετάβλητα, άφθαρτα ,αδιαίρετα σωματίδια , τα
άτομα, τα οποία περιβάλλονται από κενό χώρο και γι’ αυτό έχουν και την ιδιότητα της κίνησης. Ακόμη,
είκασαν πως ποικίλουν σε μέγεθος και σχήμα ανάλογα με την ουσία που συγκροτούν. Από τις συγκρούσεις
ατόμων δημιουργείται η ύλη. Οι δύο φιλόσοφοι υποστήριζαν πως μέσω διαφόρων συνδυασμών, τα όμοια
άτομα έλκονται, συγκροτώντας σώματα.
• ΟΙ ΑΤΟΜΙΣΤΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ ΣΤΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΤΩΝ ΜΕΣΩΝ ΧΡΟΝΩΝ
Ο Άραβας φιλόσοφος Averroes ανέπτυξε την ιδεολογία του Αριστοτέλη στις αρχές του 12ου αιώνα. Από τα
κείμενά του φαίνεται πως υποστηρίζει την θεωρία των ελάχιστων σωματιδίων και προσπαθεί να εξηγήσει
οποιοδήποτε φυσικό πρόβλημα ,βάση αυτήν. Θεωρεί πως κάθε πράξη είναι αποτέλεσμα ενός ποιοτικού και
ποσοτικού ελάχιστου. Αυτόν, συμπληρώνει ο Albert of Saxony, λέγοντας πως μια ουσία μπορεί να υφίσταται
μόνο πάνω από ένα ορισμένο ελάχιστο. Κατά τη διάρκεια του 16ου αιώνα ο Αugustine Nifo αναφέρει στα
κείμενα του πως κάθε πράξη απαιτεί μια καθορισμένη ποσότητα και πως κανένα φυσικό υλικό δε δύναται να
διαιρείται απεριόριστα. Τελικά, τον ίδιο αιώνα, ο Julius Caesar Scaliger υποστηρίζει την θεωρία του Averroes
και φτάνει στο συμπέρασμα πως η λεπτότητα και η τραχύτητα των σωμάτων δεν σχετίζεται με την πυκνότητα
αλλά με την ομοιογένειά τους. Διατυπώνει το ότι κάποιες ιδιότητες των σωμάτων οφείλονται στη φύση των
φυσικών ελαχίστων, ενώ κάποιες άλλες στον τρόπο που αυτά συνδέονται.
Εικόνα 6. Αβερρόης Εικόνα 7. Julius Caesar
Scaliger
3.
23
• Η ΕΠΑΝΕΜΦΑΝΙΣΗΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΝ 19ο ΑΙΩΝΑ
i. JOHN DALTON
Η θεωρία των φιλόσοφων Λεύκιππου και Δημόκριτου επανήλθε στο φως τον 19ο αιώνα από τον Άγγλο
φυσικό John Dalton ο οποίος έδειξε πως οι συνήθεις ουσίες απαρτίζονται από τα ίδια συστατικά σε
συγκεκριμένες αναλογίες. Δήλωσε δηλαδή , πως διάφορες χημικές ενώσεις αποτελούν συνδυασμό ατόμων
από διαφορετικά στοιχεία, το καθένα με συγκεκριμένο μέγεθος και μάζα, που είναι αδύνατο να
δημιουργηθούν εκ του μηδενός ή να καταστραφούν. Τα 5 κύρια σημεία της θεωρίας του Dalton είναι :
1. Τα στοιχεία αποτελούνται από μικρά σωματίδια, τα άτομα.
2. Δεν μπορούν να δημιουργηθούν, να υποδιαιρεθούν ή να καταστραφούν.
3. Τα άτομα ενός συγκεκριμένου στοιχείου είναι ίδια σε μέγεθος, μάζα και σε άλλες ιδιότητες.Τα άτομα
διαφορετικών στοιχείων διαφέρουν σ’αυτές τις ιδιότητες.
4. Άτομα διαφορετικών στοιχείων συνδυάζονται σε αναλογίες, για να σχηματίσουν χημικές ενώσεις.
5. Στις χημικές αντιδράσεις, τα άτομα συνδυάζονται, διαχωρίζονται ή αναδιατάσσονται.
ii. JOSEPH JHON THOMSON
Ο Άγγλος Φυσικός ο οποίος τιμήθηκε το 1906 με το Βραβείο Νόμπελ Φυσικής ως αναγνώριση για τη
συμβολή του στις θεωρητικές και πειραματικές εργασίες επί της ηλεκτρικής αγωγιμότητας των αερίων ,
καθώς ανακάλυψε το ηλεκτρόνιο, περιγράφει τα άτομα ως ομοιόμορφες θετικά φορτισμένες σφαίρες γεμάτες
με αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια. Για να διατυπώσει αυτήν την περιγραφή πρότεινε το μοντέλο του
σταφιδόψωμου .
iii. ERNEST RUTHERFORD
Ο Νεοζηλανδός Φυσικός και Χημικός ,μαθητής του Thomson και <<πατέρας της πυρηνικής εποχής>>
συμπέρανε πως τα άτομα αποτελούνται σε μεγάλο βαθμό από κενό χώρο με μόνο λίγα ηλεκτρόνια ,ενώ το
μεγαλύτερο μέρος της μάζας συγκεντρώνεται στο κέντρο εκεί όπου εντοπίζεται ο πυρήνας. Δημιούργησε το
πλανητικό μοντέλο του ατόμου, που διαδέχτηκε το μοντέλο του σταφιδόψωμου του Τόμσον. Πήρε το βραβείο
Νόμπελ Χημείας το 1908 για την εργασία του σχετικά με τη δομή του ατόμου και διεύθυνε την πρώτη
προσπάθεια διάσπασης του ατόμου το 1918.
iv. NIELS BOHR
Ο Δανός Φυσικός , είναι αδιαμφισβήτητα ένας από τους μεγαλύτερους ερευνητές της θεωρητικής Φυσικής
του 20ου αιώνα. Το 1913 διεύρυνε το ατομικό μοντέλο του Ράδερφορντ και το τροποποίησε στο τροχιακό
μοντέλο του ατόμου. Όρισε ότι τα ηλεκτρόνια κινούνται γύρω από τον πυρήνα σε τροχιές συγκεκριμένης
ενέργειας και δεδομένης απόστασης από αυτόν , ικανά να μεταπηδούν από τροχιά σε τροχιά ,αλλά όχι να
υπάρχουν ανάμεσά τους. Βασίστηκε στις πρότερες εργασίες των Μαξ Πλανκ και Άλμπερτ Αϊνστάιν.
v. VERNER HAJZENBERG
Ο Γερμανός Φυσικός , ο οποίος τιμήθηκε με βραβείο Νόμπελ Φυσικής το 1932 για την σπουδαία του συμβολή
στη θεμελίωση της Κβαντομηχανικής, υποστήριζε πως τα ηλεκτρόνια δεν μπορούν να εντοπιστούν, αλλά
υπάρχουν εντός ενός εύρους πιθανών θέσεων. Αυτή η θεωρία προέκυψε από την άποψη πως λόγω της
4.
24
ταχύτητας των ηλεκτρονίωνκαθώς αυτά κινούνται γύρω από τον πυρήνα , είναι αδύνατο να προσδιορίσουμε
την ακριβής θέση τους. Έτσι ανέδειξε το τρέχον κβαντομηχανικό ατομικό μοντέλο.
Εικόνα 8. John Dalton Εικόνα 9. J.J. Thomson Εικόνα 10. Ernest Rutherford
Εικόνα 11. Niels Bohr Εικόνα 12.
Verner Hajzenberg
ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ
Θα ήθελα να ευχαριστήσω τον Κύριο Μπεκιάρη και τους γονείς μου που μπορούν να μου παρέχουν wi-fi στο
σπίτι μου. Νιώθω ευγνώμων που μου δίνεται η ευκαιρία να κάνω την προσωπική μου έρευνα πάνω στο
συγκεκριμένο θέμα και να αποτυπώσω εν συντομία (όσο μπόρεσα) την μακρόχρονη και πολυδουλεμένη ατομική
θεωρία.
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ - ΠΗΓΕΣ
http://molwave.chem.auth.gr/chemhistory/discovery_of_atom/1_2.html
https://youtu.be/xazQRcSCRaY
https://el.wikipedia.org/wiki/