современные учения об атоме

Основные положения современной атомистики

Объектами структурной физики являются элементы структуры вещества (например, молекулы, атомы, элементарные частицы) и более сложное образование из них. Это:

2) кристаллы— это твердые тела, в которых атомы или молекулы расположены упорядоченно и образуют периодически повторяющуюся внутреннюю структуру;

3) жидкости— это агрегатное состояние вещества, которое сочетает в себе черты твердого состояния (сохранение объема, определенная прочность на разрыв) и газообразного (изменчивость формы).

Для жидкости характерны:

а) ближний порядок в расположении частиц (молекул, атомов);

б) малое различие в кинетической энергии теплового движения и их потенциальной энергии взаимодействия.

4) звезды,т.е. светящиеся газовые (плазменные) шары.

При выделении структурных уравнений вещества пользуются такими критериями:

— время протекания процессов: на одном уровне оно примерно одного порядка;

— объекты одного уровня состоят из одних и тех же элементов (например, все ядра состоят из протонов и нейтронов);

— законы, объясняющие процессы на одном уровне, качественно отличаются от законов, объясняющих процессы на другом уровне;

— объекты разных уровней различаются по основным свойствам (например, все атомы электрически нейтральны, а все ядра положительно электрически заряжены).

По мере открытия новых уровней структуры и состояний вещества объектная область структурной физики расширяется.

Необходимо учитывать, что при решении конкретных физических задач вопросы, связанные с выяснением структуры, взаимодействия и движения, тесно переплетаются.

В основе структурной физики лежит корпускулярный подход к описанию и объяснению природы.

Впервые понятие об атоме как последней и неделимой частице тела возникло в Античной Греции в рамках натурфилософского учения школы Левкиппа-Демокрита. Согласно этому взгляду в мире существуют только атомы, которые движутся в пустоте. Непрерывность материи древние атомисты считали кажущейся. Различные комбинации атомов образуют разнообразные видимые тела. Эта гипотеза не основывалась на данных экспериментов. Она была лишь гениальной догадкой. Но она определила на многие столетия вперед все дальнейшее развитие естествознания.

Гипотеза об атомах как неделимых частицах вещества была возрождена в естествознании, в частности, в физике и химии для объяснения некоторых закономерностей, которые устанавливались опытным путем (например, законов Бойля-Мариотта и Гей-Люссака для идеальных газов, теплового расширения тел и т.д.). Действительно, закон Бойля-Мариотта утверждает, что объем газа обратно пропорционален его давлению, но он не объясняет, почему это так. Аналогично, при нагревании тела его размеры увеличиваются. Но какова же причина такого расширения? В кинетической теории вещества с помощью атомов и молекул объясняются эти и другие установленные опытом закономерности.

Действительно, непосредственно наблюдаемое и измеряемое уменьшение давления газа при увеличении его объема в кинетической теории вещества объясняется как увеличение свободного пробега составляющих его атомов и молекул. Именно вследствие этого и возрастает объем, занимаемый газом. Аналогично этому, расширение тел при нагревании в кинетической теории вещества объясняют возрастанием средней скорости движущихся молекул.

Объяснения, при которых свойства сложных веществ или тел пытаются свести к свойствам более простых их элементов или составных частей, называют редукционизмом.Такой способ анализа позволил решить в естествознании большой класс задач.

По типу взаимодействия, в котором участвуют элементарные частицы, все они, кроме фотона, могут быть отнесены к двум группам:

1) адроны. Для них характерно наличие сильного взаимодействия. Однако они могут участвовать также в слабом и электромагнитном взаимодействиях;

2) лептоны. Они участвуют только в электромагнитном и слабом взаимодействиях;

По времени жизни различают:

а) стабильные элементарные частицы. Это электрон, фотон, протон и нейтрино;

б) квазистабильные. Это частицы, которые распадаются вследствие электромагнитного и слабого взаимодействия. Например, к + ® m + + ;

в) нестабильные. Они распадаются за счет сильного взаимодействия, например, нейтрон.

Вплоть до конца первой четверти ХХ века идея единства строения макро- и микрокосмоса понималась механистически, как полное тождество законов и как полное сходство строения того и другого.

Микрочастицы трактовались как миниатюрные копии макротел, т.е. как чрезвычайно малые шарики (корпускулы), двигающиеся по точным орбитам, которые совершенно аналогичны планетным орбитам, с той лишь разницей, что небесные тела связываются силами гравитационного взаимодействия, а микрочастицы — силами электрического взаимодействия.

После открытия электрона (Томсон, 1897 г.), создания теории квантов (Планк, 1900 г.), введения понятия фотон (Эйнштейн, 1905 г.), атомное учение приобрело новый характер. Идея дискретности была распространена на область электрических и световых явлений, на понятие энергии (в XIX веке учение об энергии служило сферой представления о непрерывных величинах и функциях состояния). Важнейшую черту современного атомного учения составляет атомизм действия. Он связан с тем, что движение, свойства и состояния различных микрообъектов поддаются квантованию, т.е. могут быть выражены в форме дискретных величин и отношений. Новая атомистика признает относительную устойчивость каждого дискретного вида материи, его качественную определенность, его относительную неделимость и непревращаемость в известных границах явлений природы. Например, будучи делимым некоторыми физическими способами, атом неделим химически, т.е. в химических процессах он ведет себя как нечто целое, неделимое. Молекула, будучи делима химически на атомы, в тепловом движении (до известных пределов) ведет себя как целое, неделимое и т.д.

Особенно важно в концепции новой атомистики признание взаимопревращаемости любых дискретных видов материи.

Разные уровни структурной организации физической реальности (кварки, микрочастицы, ядра, атомы, молекулы, макротела, мегасистемы) имеют свои специфические физические законы. Но как бы ни отличались изучаемые явления от явлений, изучаемых классической физикой, все опытные данные должны описываться с помощью классических понятий. Существует принципиальное различие между описанием поведения изучаемого микрообъекта и описанием действия измерительных приборов. Это результат того, что действие измерительных приборов в принципе должно описываться языком классической физики, а изучаемый объект может и не описываться этим языком.

Корпускулярный подход в объяснении физических явлений и процессов всегда сочетался с континуальным подходом с момента возникновения физики взаимодействия. Он выражался в понятии поля и раскрытии его роли в физическом взаимодействии. Представление поля как потока определенного рода частиц (квантовая теория поля) и приписывание любому физическому объекту волновых свойств (гипотеза Луи де Бройля) соединила вместе эти два подхода к анализу физических явлений.

Источник

Основная природа

Особенность атомизма в том, что наблюдаемые формы тут рассматриваются не как внутренние целые, а только в совокупности. В отличие от целостной теории, которая объясняет части на основе качеств, демонстрируемых целым, атомизм раскрывает наблюдаемые свойства целого характеристиками его компонентов и их конфигураций.

Для того чтобы понять историческое развитие этого направления в философии и его связь с современной теорией атома, необходимо увидеть различие между атомизмом первоначальным и другими его формами. Стандартная версия теории характеризуется тремя моментами:

Атомизм обычно ассоциируется с реалистичным и механистичным взглядом на мир. Реален тот факт, что атомы не рассматриваются как субъективные конструкции, которые используются для лучшего понимания явлений. Вместо этого они находятся в реальности, где главное значение имеет сам факт существования.

Что касается механистического взгляда на вещи, то он гласит, что все наблюдаемые изменения могут сводиться к изменениям конфигурации. Это не просто вопрос использования полезной объяснительной модели.

Согласно теории все наблюдаемые изменения вызваны движениями атомов. В качестве аналитической доктрины атомизм противостоит доктринам организменным. Они учат, что природа целого не может быть обнаружена путем разделения его на составные части и изучения каждого элемента отдельно.

Типы теории

Историю доктрины можно поделить на два отчетливых периода: философский и научный с переходными периодами с 17 по XIX век. Именно этот исторический факт оправдывает различие между философским и научным атомизмом.

Философский аспект

История этого направления началась еще во время Античной Греции. Внимание ученых было сосредоточено не на подробном объяснении всех видов конкретных явлений, а на некоторых общих аспектах и чертах. Речь шла о попытках понять существование в природе множества различных форм и непрерывных изменений. Философский атомизм стал первой доктриной, способной ответить на такие вопросы. Он не ограничивался единственной проблемой объяснения возможности изменений в природе и множественности.

Дело в том, что в греческой мысли философия и наука все еще были едины, поэтому атомщики пытались дать подробное объяснение конкретных явлений, среди которых — испарение. Такие разъяснения предназначались, скорее всего, для поддержки общей доктрины атомизма, а не для создания физической теории в современном смысле этого слова. Иная теория не была возможна, так как она должна основываться на прямой или косвенной информации о конкретных свойствах вовлеченных атомов, а таких данных тогда еще не было.

Современное направление

С развитием научной доктрины атома общие философские проблемы начали отходить на второй план. Все внимание сосредотачивалось на объяснении конкретных явлений. Именно по этой причине химическая атомная теория, выдвинутая в XIX веке, предполагала, что каждый идентифицированный элемент обладает своими специфическими атомами, а все соединения имеют собственные молекулы. А то, что частицы действуют как неизменные и неразделенные единицы, зависит от того, какой процесс является основным.

Некоторые явления, согласно модернистским теориям, объясняются неизменностью молекул и их идентичностью, которая исчезает в результате химических реакций. После того как их структуры разрушаются, атомы перестраиваются в новые молекулы. С ядерными реакциями достигается новый уровень, на котором атомы больше не рассматриваются в качестве неделимых. Здесь на первый план выходят уже элементарные частицы.

История атомизма

Со времен античности и почти до XVI века доктрина оставалась полностью философской. Только после эпохи Просвещения начались попытки связать ее с другими науками и попытаться при помощи основных положений объяснить физические или химические процессы.

Древнегреческий период

В Древней Греции возникла не только общая идея атомизма, но и весь спектр его различных форм. Основные черты теории можно увидеть уже в V веке до нашей эры в учениях Эмпедокла о четырех стихиях. Несмотря на свое успешное начало, атомизм не смог получить первенство в греческой мысли. Это происходит потому, что Платон и Аристотель не были удовлетворены атомистическим решением проблем вселенной. Даже в отношении материального мира доктрина, казалось, не давала достаточного объяснения.

Основатель теории — Левкипп — атомист, который пытался разработать теорию материализма. Именно его школу прошел Демокрит — создатель атомистического мироучения. Вместе со своим учителем, основоположником теории, он пытался кратко объяснить строение мира, а не развивать представление о мельчайших частицах. Появление же своей особой точки зрения он считал случайностью.

Платона больше интересовали принципы порядка, чем материальных элементов. Что касается Аристотеля, то он сразу же отверг идею Демокрита о том, что в химической реакции составные части не лишаются своей идентичности. Он считал, что элементы, которые входят в состав друг друга, не остаются тем, чем были по отдельности. Разумеется, есть некоторые признаки того, что в химической теории Аристотеля мельчайшие частицы играли роль, но она, безусловно, не была очень важной.

Между тем, атомистические идеи оставались известными в греческой мысли. Философу Демокриту удалось даже создать целую «Вселенную», посвященную этому. Среди основных его принципов можно выделить следующие:

Продолжением идеи позже занялся Эмпедокл. Он предложил теорию, которая предполагала наличие нескольких различных атомов. Доктрина основывалась на учении о четырех элементах. Аристотель принял последнюю доктрину, но отверг ее атомистические принципы. Некоторые его последователи (Александр Афродисий, Фемистий и Филопон) в будущем объединили аристотелевскую теорию химических реакций с атомистическими концепциями.

В предложенной учеными системе атомы назывались «elachista». Выбор термина был связан с отказом от бесконечной делимости материи. Считалось, что у каждого вещества был свой минимум, ниже которого оно не могло существовать. Если бы такую минимальную частицу удалось разделить, то она стала бы другим веществом.

Модернистские учения

В современном понимании доктрина появилась с расцветом науки. В истории XVII века теория занимает важное место по двум причинам: началось возрождение демократического учения, а также развитие научной теории атома.

Воскрешением доктрин Демокрита занимался неоднозначный эпикурейско-христианский мыслитель Пьер Гассенди, который не только познакомил своих современников с атомизмом, но и сумел избавить его от материалистической интерпретации. Это стало достаточно актуальным для математики и механики, которые были в XVII веке хорошо развиты.

Стоит отметить, что в это время ученых больше интересовали возможности, которые атомизм предлагал для развития физической теории, а не философские различия между системами. Среди других атомистов в философии, которые уделяли пристальное внимание доктрине, можно выделить следующих:

Индийская версия доктрины

Следует отметить, что атомистика не ограничивается западной философией и наукой. Примеры качественного атомизма, основанного на учении о четырех элементах, также встречаются в индийской философии, где считалось, что атомы не являются абсолютно неделимыми, но только относительно. Следовательно, в определенных аспектах индийский атомизм больше связан с доктриной минимума, чем с доктриной Демокрита, но такое понимание атома и картины мира не превратилось в научную теорию, поэтому назвать ее полноценной нельзя.

Таким образом, атомизм в философии — это теория, которая предполагает, что все в мире состоит из элементарных неделимых частиц со своей идентичностью и свойствами. Учение появилось еще в античные времена и получило продолжение в XVII веке. Представители атомизма считают, что каждому объекту присущи свойства, полученные в результаты слияния его компонентов.

Источник

Эволюция учения об атоме

“Отыщи всему начало и ты многое поймёшь”. (Козьма Прутков.)

ЭВОЛЮЦИЯ УЧЕНИЯ об АТОМЕ

На протяжении всей истории науки ученые пытались найти ответ на вопрос: что такое материя и из чего она состоит, т. е. познать основы мироздания.

Так в науке древности появились термины элемент и атом. Под элементом (от лат. еlementum – «стихия», «первоначальное вещество») в философском смысле понимали простейшую, неразложимую составную часть всех тел.

Древнегреческий философ Эмпедокл (V век до н. э) полагал, что в мире есть четыре основных элемента: земля, вода, воздух и огонь, которые обладают неизменными свойствами: тепло, влажность, холод, сухость.

Идеи Эмпедокла были развиты в трудах Аристотеля: к 4 стихиям он добавил пятую – эфир. На протяжении двух тысячелетий соперничали между собой идеи Аристотеля, считавшего, что материя непрерывна и учение Левкиппа, Демокрита и Эпикура о том что все в мире состоит из огромного числа частиц. Демокрит назвал эти частицы атомами.

Атом в переводе на русский – неделимый.

Согласно учению Демокрита:

· все тела состоят из бесчисленного количества сверхмалых, невидимых глазом, неделимых частиц-атомов;

· атомы непрерывно двигаются в пустоте;

· никто их не создавал, они были всегда;

· никто не может уничтожить атомы;

· атомы материальны: имеют вес, размеры, форму;

· одни атомы имеют крючочки, другие петельки с помощью которых соединяются друг с другом.

Многочисленные подтверждения своим взглядам Демокрит находил в наблюдениях за окружающим миром. Его бессмертное учение навеки запечатлелось в прекрасных стихах поэмы Лукреция (1 век до н. э.) «О природе вещей».

На протяжении более чем 20 столетий ученые использовали понятие атома, собирая и накапливая информацию об этом «невидимке».

С момента возникновения атомистическое учение жестоко преследовалось служителями церкви. Последо­вателей Демокрита подвергали гонениям, а их произ­ведения сжигали. В эпоху средневековья атомистиче­ские представления были полностью отброшены и в течение более тысячи лет в науке господствовало уче­ние Аристотеля.

В середине XVII в. французский философ и физик Пьер Гассенди (1592—1655) заново пересказал учение Демокрита и Эпикура, допол­нив его новым понятием «молекула» для обозначения различного сочетания атомов друг с другом.

Атом становится объектом изучения химиков

Во второй половине XVII в. про­изошло множество открытий в областях физики и хи­мии. Огромную роль в этом сыграли работы выдающих­ся английских ученых Роберта Бойля (1627—1691) и Исаака Ньютона (1643—1727).

После 10 лет эксперимента Р. Бойль написал знаменитую книгу «Химик-скептик», в которой доказал нереальность «начал» Аристотеля и ввел представление о химических элементах как о ве­ществах, не поддающихся дальнейшему разложению. Определив задачей химии изучение элементов и их сое­динений. Р. Бойль поставил ее на научную основу. Ф. Энгельс отметил эту заслугу исследователя кратко и определенно: «Бойль делает из химии науку».

Огромный вклад в развитие науке об атомах внес замечательный русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов (1

по праву считают осново­положником количественного метода исследования.

Количественный метод исследования к концу XVII в. являлся основой химического эксперимента. Ученые стали систематически прибегать к измерению объемов и взве­шиванию. Большая заслуга в этом принадлежит также выдающемуся французскому химику Антуану Лорану Лавуазье (1743—1794). Основываясь на результатах своих многолетних экспериментальных исследований, А. Ла­вуазье описал и систематизировал все известные в то время химические элементы. В 1789 г. ученый опубликовал ставший знаменитым «Элементарный учебник химии», в котором блестяще обобщил все достижения химии того времени.

АТОМНАЯ ТЕОРИЯ ДАЛЬТОНА

Новая эпоха начинается в химии с атомистики (следовательно, не Лавуазье, а Дальтон — отец современной химии) Ф. Энгельс

Ученые XVIII в. не смогли связать атомистические представления с учением о химических элементах.

Толчок новым теоретическим исследованиям в об­ласти химии дали работы английского учителя Джона Дальтона, который предположил, что атомы различных элементов имеют различную массу. При химических реакциях атомы сближаются и образуют молекулы хи­мического соединения. Масса любой молекулы равна сумме масс составляющих ее атомов. Теория Дальтона отражала наиболее важную для того времени сторону химических превращений — соотношение масс реагиру­ющих веществ.

Для объяснения имеющихся экспериментальных дан­ных Д. Дальтон наделил атомы тремя свойствами:

1) ато­мы неизменны и неделимы (обоснование закона сохра­нения массы веществ при химических реакциях);

2) все атомы одного и того же элемента тождественны (обо­снование закона постоянства состава);

3) атомы способны соединяться между собой в различных соотношениях (обоснование закона кратных отношений)

Поскольку абсолютные массы атомов невозможно было определить непосредственным взвешиванием ве­ществ, Д. Дальтон предложил рассчитывать относи­тельные атомные массы, приняв массу атома водорода за единицу. На основании данных химического анализа различных соединений он к 1810 г. вычислил относи­тельные атомные массы девятнадцати элементов.

Д. Дальтон не видел различия между химическим элементом и простым веществом. Он ошибочно полагал, что молекулы всех простых веществ, в том числе и газообразных, состоят из отдельных атомов и катего­рически отрицал возможность соединения между собой атомов одного элемента.

В 1808 г. французский исследователь Жозеф Луи Гей-Люссак сообщил об открытии закона простых объемных отношений, на основе которого Авогадро выдвинул гипотезу:

1. Ато­мы одного и того же элемента могут соединяться в молекулы;

2. В равных объемах любых газов содержит­ся равное число молекул.

А. Авогадро установил двухатомность молекул кислорода, водорода, азота, хлора и пра­вильный состав молекул воды Н20, метана СН4, этиле­на С2Н4. Однако гипотеза Авогадро не была по­нята его современниками. Пользоваться гипотезой Авогадро для определения молекулярных масс простых и сложных веществ хими­ки начали примерно с середины 50-х годов. Когда она по­лучила теоретическое обоснование. Оказалось, что ее можно вывести как следствие из кинетической теории газов.

В 1860 году состоялся 1 Международный конгресс химиков. Участники конгресса четко разграничили понятия атома и молекулы, установили единую хими­ческую терминологию и приняли новую систему атомных масс, в основе которой лежала гипотеза Авогадро. Достигнутое учеными различных стран единство взгля­дов по основным спорным вопросам того времени яви­лось главной предпосылкой возникновения периодической системы элементов.

ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА

Менделеев, применив бессознательно гегелевский закон о переходе количества в качество, совершил научный подвиг, ко­торый смело можно поставить рядом с открытием Леверье, вычислившего орбиту еще не известной планеты — Нептуна.

Все вещества построены из атомов различных эле­ментов. А существует ли между химическими элемен­тами какая-нибудь связь?

В 1815 г. английский ученый Уильям Проут, казалось бы, нашел правильный ответ на этот вопрос. Основываясь на том, что атомная мас­са водорода почти в точности равна единице и что атомные массы других элементов тоже приближаются к целым числам, У. Проут выдвинул гипотезу о проис­хождении всех химических элементов из водорода.

Первая попытка научной классификации химических элементов принадлежит немецкому химику Иоганну Вольфгангу Доберейнеру, который сгруппировал неко­торые сходные между собой элементы в порядке увеличения их атомных масс. Конечным результатом его исследований была опубликованная в 1829 г, таблица «триад»:

Логическим завершением поисков различных вари­антов научной систематики химических элементов яви­лась периодическая система Дмитрия Ивановича Мен­делеева, составленная русским ученым в феврале 1869 г. при написании учебника по химии для студентов Пе­тербургского университета. Расположив все химические элементы по возрастанию их атомных масс, ­делеев обнаружил ярко выраженную периодичность в изменении свойств, как самих элементов, так и их со­единений.

Основываясь на этом, он сформулировал закон, согласно которому свойства химических эле­ментов и образованных ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от атом­ных масс этих элементов.

В 1871 г. ученый разработал новый вариант перио­дической системы, который уже мало, чем отличался от современного.

Глубоко убежденный в том, что периодический за­кон является одним из основных законов естествознания, предсказал на его основе свойства трех ещё не открытых элементов четвертого перио­да. Все эти элементы были найдены еще при жизни великого ученого.

В 1895 г. шведский исследователь Юлиус Томсен, после открытия аргона, проанализировав периодичность изменения свойств эле­ментов в системе Менделеева, пришел к выводу, что наряду с аргоном должна существовать целая плеяда химически инертных элементов с атомными массами 4 (гелий), 20, 36 (аргон), 84, 132, 212, 292, причем все они должны помещаться в конце каждого периода.

Открытие в 1898 г. трех химически неактивных элементов: неона, криптона и ксенона — подтвердило правильность этих предсказаний.

В конце XIX — начале XX в. ученые предприняли попытки подвести под Периодическую систему математический фундамент. И это им, в некоторой степени удалось.

Периодический закон можно выразить в общем ви­де уравнением:

у — некоторое свойство элемента; А — его атомная масса;

В 1897 г. И. Ридберг сформулировал правило, соглас­но которому атомная масса элемента, а следовательно, и другие его свойства находятся в периодической за­висимости от числа N. Блестящим подтверждением взглядов И. Ридберга явилась открытая французским исследователем Д. Винсентом общая формула для атом­ных масс элементов:

где N — целое положительное число, принимающее зна­чения от 1 для водорода до 92 для урана.

В 1906 г. И. Ридберг заметил, что в периодической системе химических элементов важную роль играют числа 2, 8 и 18.

Представив эти числа как 2 = 2·12, 8=2·22, 18 = 2·32, он продолжил полученный ряд дальше: 2·42 = 32, 2·52 = 50 и сделал вывод, что период, начинающийся после ксенона, будет состоять из 32 элементов.

Периодическая таблица химических элементов, созданная на основе периодического закона, открытого русским ученым ДИ Менделеевым стала научным венцом атомной химии.

Математический анализ периодиче­ской системы элементов приводил к правильным выво­дам, но физический смысл периодического закона оставался при этом совершенно неясным. Причину перио­дичности необходимо было искать в особенностях строения атомов элементов.

Эту задачу могла решить только физика. Физика как «эстафетную палочку» приняла атом из рук химиков.

На этом этапе развития естествознания атом полностью переходит в руки физиков. Однако начинать пришлось в трудных условиях. Несмотря на то, что об атомах вещества в науке была собрана огромная информация, их все еще никто не видел. Поэтому реальность существования атомов и молекул вновь подверглась сомнению.

Ярым противником атомно-молекулярного учения в конце XIX в. выступил известный немецкий естествоис­пытатель Вильгельм Оствальд. Он утверждал, что ато­мы и молекулы существуют только в сознании человека и что атомистические представления — всего лишь удоб­ный способ отображения реально протекающих во вре­мени и в пространстве энергетических процессов. Он настаивал, чтобы химики по воз­можности не пользовались атомистической теорией.

Разрешить спор между сторонниками и противника­ми атомно-молекулярного учения мог только экспери­мент. И такой эксперимент был вскоре поставлен.

И открытия не заставили себя ждать.

В 1827 г. английский ботаник Роберт Броун, рас­сматривая под микроскопом взвешенные в воде части­цы цветочной пыльцы, обнаружил, что самые малень­кие из них находятся в состоянии непрерывного и беспорядочного движения.

Был сделан вывод: броуновское движение обу­словлено столкновением взвешенных частиц с молеку­лами жидкости. Этот вывод позднее был теоретически обоснован Эйнштейном, а затем экспери­ментально французским исследователем Жаном Перреном. Перрен на основе своих опытов рассчитал значение постоянной Авогадро.

Она оказалось равной 6,022*1021моль-1.

После работ Ж. Оствальд вынужден был признать, что «атомистическая гипотеза сделалась научной, прочно обоснованной теорией».

В дальнейшем и до настоящего времени факт существования атомов и молекул не подвергается сомнению. С помощью элект­ронного микроскопа ученым удалось получить отчетли­вые фотографии частиц и отдельных, наиболее крупных молекул. Также были определены основные характеристики атомов и молекул: размеры, масса, объем.

Таким образом идея атомистического строения вещества утвердилась в науке окончательно, благодаря развитию химии и физики.

Однако атомистика конца 19 века объявила атом неизменным, отрицая возможность превращения атомов одного элемента в атомы другого.

Но у физиков того времени были на этот счет другие мнения.

Воспользовавшись идеей Проута о том что в состав атома входят атомы водорода, т. е. что атом может из чего-то состоять, ученые стали работать над проблемой как разрушить атом?

Так как атом является химически неделимым, то нужно было найти способ деления атома на составные части физически.

Источник