Строение атома. Есть ли предел таблицы Менделеева?
Рефераты >> Естествознание >> Строение атома. Есть ли предел таблицы Менделеева?

ОГЛАВЛЕНИЕ

Возникновение атомистики

Атомистика в послеаристотелевскую эпоху

Дальнейшее развитие атомистики (XIX в.)

Периодический закон. Есть ли граница системы элементов Менделеева?

Интерпретация периодического закона

Aтом Резерфорда-Бора

Модели atоma до бора

Открытие атомного ядра

Atom бора

Возникновение квантовой механики (1925— 1930 гг)

Трудности теории бора

Идеи де Бройля

Открытие спина

Список использованной литературы

Возникновение атомистики

Вопрос о строении окружающего мира всегда волновал человека. Начало современной науке о строении вещества было положено в античном мире, работами древнегреческих ученых разных школ – ионийской, элеатской, пифагорейской.

Идея первичной материи (праматерии) ионийцев была очень привлека­тельной и неоднократно в той или иной форме возрождалась в физике.

Пытливое мышление древних греков построило концепцию элементов, из которых по­строена Вселенная. Впервые эта кон­цепция была выдвинута Эмпедоклом (около 490—430 гг. до н.э.). «Эмпедокл,—говорил грече­ский философ и историк науки Тео-Фраст, — предполагает четыре матери­альных элемента, а именно: огонь, воз­дух, воду и землю; эти элементы, бу­дучи вечными, изменяются по числу и величине путем соединения и раз­деления. Существуют два начала, при помощи которых элементы при­водятся в движение — Любовь и Вражда, ибо элементы должны подвергаться двоякому дви­жению, а именно: то соединению путем Любви, то разделению путем Вражды».

Таким образом, все разнообразие вещей, по Эмпедоклу, обусловлено сочетанием четырех различных эле­ментов, а причиной изменения в при­роде является действие притягательных и отталкивательных сил, которые у Эмпедокла носят названия—Любовь и Вражда.

Существенно, что Эмпедокл ясно утвер­ждал всеобщее начало сохранения. Его элементы вечны и неразруши­мы. «Ничто не может произойти из ничего, и никак не может то, что есть, уничтожиться». С этого принципа Эмпедокла и начинается история законов сохранения, игра­ющих такую фундаментальную роль в современной физике.

С V в. до н.э. центр греческой науки сконцентрировался в Афинах. Здесь появи­лись первые науч­ные школы. Здесь учил матема­тик Гиппократ, философ и физик Анаксагор (около 500—428 гг. до н. э.), создавший учение о «семенах» всех вещей и движущем начале «нус» (дух), сообщившем элементам мате­рии вращательное движение, в ре­зультате которого образовалась Земля и все вещи.

Анаксагор был современником основателей атомистики Левкиппа и Демокрита (около 460-370 гг. до н.э.).

Демокрит написал множество про­изведений по различным отраслям науки: математике, физике, фило­софии и др. Основные положения теории Демо­крита воспроизводятся во многих современных книгах по физике и философии почти одними и теми же словами:

1. Из ничего не происходит ничего. Ничто существующее не может быть разрушено. Все изменения происходят благодаря соединению и разложению частей.

2. Ничто не совершается случайно, но все совершается по какому-нибудь основанию и с необходимостью.

3. Не существует ничего, кроме ато­мов и чистого пространства, все другое только воззрение.

4. Атомы бесконечны по числу и бесконечно разнообразны по форме. В вечном падении через бесконечное пространство большие, которые падают скорее, ударяются о меньшие; возни­кающие из этого боковые движения и вихри служат началом образования мира. Бесчисленные миры образу­ются и снова исчезают одни рядом с другими и одни после других.

5. Различие между вещами проис­ходит от различия их атомов в числе, величине, форме и порядке; качествен­ного различия между атомами не су­ществует. В атоме нет никаких «внут­ренних состояний»; они действуют друг на друга только путем давления и удара.

6. Душа состоит из тонких, гладких и круглых атомов, подобных атомам огня. Эти атомы наиболее подвижны, и движения их, проникающие в тело, производят все жизненные явления.

Атомное учение, пройдя через века, выдержало ожесточенную борьбу с идеализмом и стало основой всего современного естествознания.

В учении атомистов играет сущест­венную роль принцип сохранения, ко­торый, как мы видим, был уже у ионийцев. Новым моментом является допущение пустоты. Ни у ионий­цев, ни у пифагорейцев, ни у элеа-тов пустоте нет места.

В системе Демокрита нет места для какого-то «разума», производящего дви­жение частиц, движение атомов веч­но и не нуждается в особом нача­ле. Движущиеся в пустом бесконеч­ном пространстве атомы, сталкива­ясь друг с другом, производят все вещи и бесчисленные миры. Пустое бесконечное пространство Демок­рита - это совершенно новый эле­мент картины мира, и его появле­ние вызвано успехами геометрии.

Сам Демокрит был крупным ма­тематиком. В математических доказательствах Де­мокрита огромную роль играла ато­мистика. Атомами линии были точ­ки, атомами поверхности — линии, атомами объемов—тонкие листки.

Успехи геометрии формировали представление о пустом пространстве, лишенном каких-либо чувственно осязаемых свойств. Линии, поверхности, геометрические тела ста­новились абстрактными образами, чи­стой формой. Пространство, свойства которого в дальнейшем описал Евклид, является чистой протяженностью, лишенной материального содержа­ния, и ареной движения атомов, вместилищем всех тел природы. Со­гласно учению атомистов бесконеч­но пустого пространства и атомов достаточно для описания разно­образных явлений мира, в том, числе социальных и психических. Учение атомистов—монистическое учение, по которому материя и дви­жение—основы бытия.

К 431—404 гг. до н.э. наступил упадок Афин и афин­ской демократии. Происходили глубо­кие изменения в идеологии. Матери­алистическая система ионийцев и ато­мистов вытеснилась идеалистической философией Сократа (469—399 гг. до н.э.) и его ученика Платона (427—347 гг. до н.э.). Обще­ство ощущало потребность в систе­матизированном научном знании, и на долю ученика Платона, знаменитого мыслителя древности Аристотеля выпа­ла задача составить систематический свод научных знаний своего времени.

Научное наследие Аристотеля огромно. Оно образует полную энцикло­педию научных знаний своего вре­мени. Пожалуй, ни один ученый не оказы­вал такого длительного и глубокого вли­яния на развитие человеческой мысли, как Аристотель. Его воззрения прини­мались за истину в течение ряда столе­тий. В средневековых европейских уни­верситетах естествознание излагалось по Аристотелю, которого называли предтечей Христа в истолковании природы.

Он признавал объективное существо­вание материального мира и его по­знаваемость. Но одновременно он верил в существование богов, про­тивопоставлял земной и небесный миры, искал высшую цель приро­ды и т. п.


Страница: