Узнать цену работы
Статьи по теме

Атомизм, механицизм, квантовая теория строения вещества

Концепция атомизма

Развитие и основные положения механицизма

Основные положения строения вещества, нашли свое выражение в конкуренции двух систем: непрерывности (континуальности) - методика континуальная и прерывной (дискретной) – методика дискретная.

Теории по взаимодействию материальных предметов имеют с ними тесную связь. Они реализовались как механизм близкодействия (имеется в виду перемещение от одной точки к другой) и способ дальнодействия (передача элементов без наличия физической среды).

Исаак Ньютон впервые разработал и представил концепцию прерывности. Его подход, определил исходное положение атомизма. Его основа – признание дальнодействующих сил и величин.

Согласно системе атомизма, любая материя, без исключения, обладает дискретным (прерывистым) строением. Другими словами – она состоит из простых частиц (атомов). Данная система, для понимания процессов происходящих в природе, является важнейшей за всю историю развития физики. Вплоть до конца XIX столетия, согласно теории предполагали, что все физические вещества состоят из отдельных, взаимодействующих между собой, неделимых частиц. Однако, электроны — это «атомы» электричества, а фотоны являются «атомами» света.

Концепция атомизма

Впервые данная концепция была сформирована в древней Греции (V век до нашей эры). Ученый Левкип, его сторонник Демокрит, а впоследствии мыслитель Эпикур успешно записали ее в поэме «О природе простых вещей». Этот труд был написан римским философом и поэтом Лукрецием Кара, жившим в первом веке до нашей эры. До сегодняшнего дня теория остается умозаключительной, несмотря на то, что ряд ученых смогли подтвердить ее фактическим путем: броуновское движение, закон Авагадро и т.п.

Большинство ведущих ученых (физиков и химиков), вплоть до прошлого столетия, не верили в ее действительность и опровергали существование атомов. Аргументом выступали результаты и расчеты, соответствующий с кинетической гипотезой газов, давали несколько иное понятие для молекул (мельчайших частиц).

Экспериментально, реальное наличие элементов подтвердил французский химик Жан Перрен. Сделал он такой вывод по результатам эксперимента броуновского движения. Таким образом, можно выделить несколько видов атомизма, возникающие с различными периодами развития физики:

  • натурфилософский - древность;
  • Механический – с 17 по 18 века;
  • Химический – 19 век;
  • Физический – современный.

По последним полученным данным, молекула это наименьшая частица любого физического вещества. Она обладает определенными химическими свойствами и состоит из атомов. Те в свою очередь, связаны между собой химическими связями.

Число содержания атом в одной молекуле сильно разнится от случая к случаю. Оно варьируется от двух (кислород, хлорид калия и т.п.) до нескольких тысяч (белки, гормоны, витамины). Молекулы инертных газов имеют название – «одноатомные».

Развитие и основные положения механицизма

С древних времен, естествознание определяло отношения человечества к природе. На протяжении истории, его значение увеличивалось, начиная с того момента, как ряд научных гипотез стали подтверждаться экспериментальным путем. Главные философские течения всегда базировались неопровержимых фактах и физических учений.

Следующее становление физики (в частности теории электромагнетизма, квантовой механики и закона относительности) вынудило тщательно пересмотреть философские направления.

«Механицизм» - это ключевое учение, которое имеет особую значимость в физике. Его суть в том, что физический мир подобен гигантскому механизму. Части этого механизма находятся в постоянном взаимодействие между собой.

Концепция функционирует, не давая каких-либо сбоев или ошибок. Примером является регулярность в чередовании прилива и отлива, солнечных затмений, лунных затмений и движение планет. Безостановочно движущаяся материя, передвижение которой зависит от давления сил – является частями этого эксперимента.

База механицизма – материя в качестве телесной и вещественной субстанции. Согласно учению Аристотеля, все материя состоит из четырех первоэлементов. Это огонь, вода, воздух и земля. Под первоэлементами подразумеваются некие сущности, наделенными качествами, которые воспринимаются органами чувств как вышеуказанные элементы.

В общих чертах, механизм подразумевает, то что реальность – это настолько сложная машина, что она способна управлять всеми объектами минуя время и пространство. А поскольку, все человечество есть не что иное, как одна из частей физической природа, то оно должно быть научно объяснимо с помощью понятия движения, математики и материи.

Квантовая теория строения атомов

Широкий раздел квантовой механики, способный объяснить разнообразие характеристики мельчайших частиц физического вещества, имеет название квантовая теория строения атома.

К основоположникам относят французского исследователя Л. де Бройль, австрийский ученый (химик-теоретик) Э. Шредингер и немецкий знаменитый физик В. Гейзенберг. Они доказали, то что у мельчайших частиц есть ряд дополнительных особенностей. Тем самым они установили характер современного атомизма в привычном виде.

Формула для расчета принципа неопределенности Гейзенберга:

, где:

– является неопределенностью положения координаты;

– обозначает погрешность измерения скорости.

Л. де Бройль, тот что смог объяснить Квантово-механическую природу всех видов материи, смог так же сделать вывод, что волновые свойства являются различными проявлениями одного и того же материального образования. Ранее, классическая механика, не предполагала возможности дифракции нейтрона, протона, электрона, а все экспериментальные сведения только подтвердили гипотезу и смогли выявить новый метод, помогающий понять процессы микромира.

В 1911 году Резерфорд провел ряд научных экспериментов, которые смогли доказать наличие существования атомного ядра. При изучении, ученый решил воспользоваться зондированием атома посредством б-частиц, которое возникает в результате распада радия, полония и еще некоторых элементов. Им было установлено то, что элементы имели положительный заряд, который равнялся по модулю удвоенному заряду электронов, т. е. . Из этого следует, что кг. Данное значение почти в 7300 раз превосходит массу электрона.

Позже, в результате новых экспериментов, было выявлено, что б-частицы являются атомами элемента «гелий». Этими частицами Резерфорд начал «атаку» веществ имеющих большую массу. По причине недостаточной массивности электроды не могут изменить траекторию б-частиц. Однако, рассеяние способно вызвать исключительно положительно заряженная атомная часть. В следствии чего, по данной теории есть возможность определить характер разделения массы внутри атома и положительного заряда.

Узнать цену работы
Узнай цену
своей работы
Нужны оригинальность, уникальность и персональный подход?
Закажи свою оригинальную работу
УЗНАТЬ СТОИМОСТЬ