Il documento esplora le domande di un giovane di nome WJ riguardo all'atomo, il suo significato e la sua storicità. Insieme al nonno, WJ esamina undici affermazioni chiave sull'atomo, dalle teorie di Democrito alle scoperte scientifiche di Lavoisier, Dalton, Thomson e Rutherford. Viene discusso il concetto di atomo come unità fondamentale della materia, la sua indistruttibilità e le dimensioni microscopiche, con riferimento anche al numero di Avogadro.

1. Le domande del giovane WJ.Parte primaL’atomo?

2. WJ è perplesso. A scuola gli hanno parlato di atomi e lui c’è rimasto male. La domanda che lo assilla è:perché ne hanno parlato a scuola e non in sedi più ufficiali tipo: “Uomini e Donne” o “C’è posta per te?” PERCHE’?Certo, qualcosa dai Simpson l’aveva a suo tempo imparata; ma perché lasciare il grosso di un argomento apparentemente importante e forse interessante in mano alla scuola !!

3. Tormentato dal dubbio,WJ decide di chiedere lumi sull’argomento al nonno.Nonno W sa un mucchio di cose e WJ si fida di lui. Gli propone perciò di commentare e dimostrareundici affermazioni sull’atomo

4. Nonno W è felicissimo di rispondere e pensa di coinvolgere nelle risposte anche:Bartolomao W1e1Nota di redattoreDa Schrodinger in poi i gatti entrano di diritto nelle trattazioni scientifiche.Gattotardo W1

5. Affermazione N°1L’atomo esiste!!!

6. Bella scoperta!!!!

7. L’atomo diventa ufficiale solo 1908 … Oggi ci sembra un’ affermazione ovvia ma … Quando io do una dimostrazione dell’esistenza dell’atomo accettata da tutto il mondo scientifico

8. La ricerca dell’atomo incomincia ad Atene nel 460 a.C.

9. Senza quelle che oggi definiremo “inconfutabili prove scientifiche”, Democrito ipotizza l’esistenza diatomiDemocrito"corpi non ulteriormente tagliabili"

10. Questi "atomi", per potersi muovere, devono avere uno spazio ed è per questa ragione che Democrito introduce il … tokenonVuoto!!

11. Ma il vuoto è ovvioSolo oggi, e solo per chi ti conosce

12. Odioso secchione!!!!!Gli antichi pensavano che la natura avesse orrore del vuoto:horror vacuiEsempio:il vostro diario alla fine della scuola.

13. Gli atomi intesi come “unità elementari costitutive della materia” sono stati inseguiti per secoli, soprattutto a partire dal XVII secolo

14. Nulla si crea nulla si distrugge Lavoiser1743 -1794Chimico, naturalista, agronomo, economista ed esattore delle imposte, Lavoisier delineò, a partire dagli anni '60 del XVIII secolo, una nuova rivoluzionaria immagine della chimica e ne riformò il linguaggio. L'8 maggio 1794 fu ghigliottinato.

15. Dalton1766 -1844La materia è formata da atomi piccolissimi, indivisibili e indistruttibiliTutti gli atomi di uno stesso elemento sono identici e hanno uguale massa.

16. Gli atomi di un elemento non possono essere convertiti in atomi di altri elementi.

17. Gli atomi di un elemento si combinano, per formare un composto, solamente con numeri interi di atomi di altri elementi.

18. Gli atomi non possono essere né creati né distrutti, ma si trasferiscono interi da un composto ad un altro.Thomson 1856 1940Scoprì gli elettroni e Ipotizzò il modello atomico a panettone

19. Rutherford1871 -1937Rutherford ipotizzò che la massa e la carica positiva fossero concentrate in una parte molto piccola dell'atomo chiamata nucleo, e che gli elettroni si trovassero nella zona periferica, a grande distanza dal nucleo.

20. Nell'atomo gli elettroni ruotano intorno al nucleo su orbite circolari. Ognuna di queste orbite ha un raggio ben determinato. Bohr1885 -1962Il momento angolare degli elettroni é quantizzato. Esso può assumere soltanto certi valori (valori permessi), ma non può assumere i valori intermedi fra quelli permessi.

21. ???Ψ = f (x, y, z, t)?Erwin Schrödinger1887 -1961 Io odio Schrodinger

22. All’inizio del 900 la maggior parte dei fisici era convinta della natura atomica della materiacon illustri eccezioni quali Ostwald e MachWilhelm Ostwald 1853 1937Premio Nobel 1909Ernst Mach 1838 1916

23. Non ne ho mai visto uno!!Soltanto quandoEinstein ebbe elaborato la sua teoria del motobrowniano, confermata poi dai lavori sperimentalidi Perrin, anche questi scienziati dovetteroarrendersi alla realtà degli atomitranne Mach

24. Il concetto diatomosi contrappone a quello di infinitesimoponendo un limite alla suddivisione infinita della materia.

25. La materia è discreta , non si può tagliare in infinite partima ha un costituente primo, l’atomo, che ne contiene tutte le caratteristiche.E le particelle elamentari?

26. Lascia stare le particelle ! Per ora non ci servono. Inoltre sono troppo bizzarre e non si comportano in modo sensato. Perciò consideriamo buona la definizione di Dalton:Atomo“la più piccola parte di un elemento che mantiene le caratteristiche fisiche di quell’elemento”Meno male!!!!

27. Protoni????L’elemento chimico è l’atomo di quello stesso elemento. Gli atomi degli altri elementi chimici differiscono sulla base del numero dei protoni contenuti nel nucleo, Atomo e elemento sono la stessa cosa?

28. Va bene, l’atomo esisteAnche se Mach mi è simpaticoMa come rispondi alla seconda affermazione?

29. Affermazione n°2Gli atomi sono immutabili e indistruttibili

30. In qualsiasi reazione chimica gli atomi non si creano, non si distruggono e neppure si trasformano (almeno per quanto riguarda i loro nuclei): I chimici possono affermarlo !!Infatti …Ma io sapevo che si trasformavano!

31. Quelle che si trasformano possono essere le molecole più complesse delle quali gli atomi possono fare parte e dalle quali si possono eventualmente staccare per riorganizzarsi in molecole di tipo differente. Cane???Io sui miei appunti ho scritto che si trasformanoAppunti presi da cane!!!!

32. In realtà (e i fisici non perdono occasione per sottolinearlo) le cose sono un po’ diverse …Tutti gli atomi dell’universo sembrano essere stati “generati “ più di 13 miliardi di anni fa, nei primi tre minuti immediatamente successivi al Big-Bang (nucleosintesi degli elementi più leggeri) e, in tempi appena poco più recenti,all’interno delle stelle (nucleosintesi stellare degli elementi più pesanti)Teorie!

33. Inoltre, con le reazioni nucleari, si può “mutare” gli atomi l’uno nell’altro,

34. spezzare un atomo più grande in due più leggeri (fissione)

35. fondere fra loro due atomi più leggeri per ottenerne uno più pesante (fusione)

36. trasformare parte di un atomo in pura energia.Nella chimica vera e propria, però, quella che incontriamo nelle reazioni inorganiche o biologiche, possiamo ancora considerare gli atomi come entità immutabili, che non possono essere né generate né distrutte.Conservatori!!!

37. Ve la siete cavata bene. Ma siete pronti per la terza affermazione?

38. Affermazione n°3Gli atomi sono piccolissimi

39. Il diametro degli atomi dei diversi elementi varia da 0.0000005 mm a 0.00000060 mm. 0vver0 10-7 mm!Ordine di grandezza10-10 m!

40. 100mInimmaginabile!!!!!!10-1m?10-2m??10-5mGlobulo rosso10-6?10-7??10-8?10-910-10atomo

41. Ma se volessi pesare un atomo per sapere che massa ha?Bizzarri questi umani!

42. Per mettere in relazione la massa di una certa sostanza (sia allo stato elementare che organizzata in forma di molecole complesse) con il numero di atomi (o di molecole) in essa contenuti, e quindi per avere un’idea della massa del singolo atomo di quell’elemento, si ricorre alnumero di Avogadro.

43. NUMERO DI AVOGADROQuasi quasi me lo gioco al lotto