Эволюция представлений о строении атома. Есть ли предел системе элементов Менделеева?

Пермский государственный педагогический университет Реферат по теме Эволюция представлений о строении атома.Есть ли предел системе элементов Менделеева Выполнил студент 141 группы Попов Илья Пермь 2002 ОГЛАВЛЕНИЕ Возникновение атомистики 3 Атомистика в послеаристотелевскую эпоху 5 Дальнейшее развитие атомистики XIX в. 5 Периодический закон. Есть ли граница системы элементов Менделеева 6 Интерпретация периодического закона 9 Aтом Резерфорда-Бора 10 Модели atоma до бора 10 Открытие атомного ядра 11 Atom бора 13 Возникновение квантовой механики 1925 1930 гг 16 Трудности теории бора 16 Идеи де Бройля 18 Открытие спина 18 Список использованной литературы 19 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. Аристотель был крестным отцом науки о мире. Название его книги, посвященной исследованию природы физика, стало названием физической науки.

Существенным моментом в представлении Аристотеля о материи является то, что она сама по себе служит только возможностью возникновения реальной вещи, некоторым пассивным началом природы. Для того чтобы вещь стала реальностью, она должна получить форму, которая превращает возможность в действительность.

Всякая вещь есть единство материи и формы, в природе происходят постоянные переходы материи в форму, формы в материю. Отсюда возникает учение Аристотеля о четырех действующих причинах 1 материальной 2 формальной 3 производящей 4 конечной. Активная производящая причина есть движение, конечная цель. Учение о четырех причинах получило большое распространение в средние века, став краеугольным камнем схоластики. В своей физике Аристотель подробно разбирает взгляды своих предшественников ионийцев, элеатов, Анаксагора, Левкиппа и Демокрита на первоначала мира. Он критикует воззрения атомистов, признающих пустоту и бесчисленное множество атомов и миров, так как, по его мнению, эта точка зрения приводит к логическим противоречиям.

Бесконечное мыслимо только в возможности потенциальная бесконечность, реальный мир конечен и ограничен и построен из конечного числа элементов. Понятие пустоты, по Аристотелю, также ведет к противоречиям с действительностью. Правильно подметив, что среда оказывает сопротивление движению и тем большее, чем она плотнее, Аристотель приходит к выводу, что бесконечное разреженное пустое пространство приводило бы к бесконечному движению.

Это, по его мнению, невозможно. В отсутствие сопротивления скорость тела была бы бесконечной, что также невозможно. Любопытно, что другим аргументом против пустоты является совершенно правильный вывод Аристотеля об одинаковой скорости падения всех тел в пустоте, равно как и вывод о бесконечном инерциальном движении.

В реальных условиях движение конечно и тела падают с разной скоростью. Аристотель полагает, что, чем тяжелее тело, тем быстрее оно падает. Пустота, невесомость, по Аристотелю, неестественны, невозможны. Аристотелевский физик это человек, живущий в воздушной среде на неподвижной Земле, в поле тяготения этой Земли и не мыслящий мир без этих атрибутов. В соответствии с повседневными представлениями Аристотель принимает геоцентрическую систему мира и концепцию ограниченной Вселенной, расслоенной на сферы движения небесных светил.

Естествознанию предстояло пройти длительный путь поисков и борьбы, чтобы прийти к иному миропониманию.

Атомистика в послеаристотелевскую эпоху

Войны Александра Македонского изменили лицо древнего мира и привели в ... Атомы находятся в беспорядочном движении, и Лукреций рисует модель дви... Другими словами, точка это неделимый атом пространства.. Это первая в истории науки картина молекулярного движения, написанная ... Существованием атомов Эпикур, а за ним и Лукреций пытаются объяснить в...

Дальнейшее развитие атомистики XIX в

В 1859 г. Всеобъемлемость принципов термодинамики, открытых и разработанных к эт... Феноменологическое направление не считало необходимым искать более глу... единственным средством наблюдать взаимодействия атомов и определять их... было сделано важное открытие в оптике, физик Густав Кирхгос 1824-1887 ...

Периодический закон. Есть ли граница системы элементов Менделеева

Периодический закон. В этом же году Д.И.Менделеев открыл фундаментальный закон распределени... Химические реакции, по Дальтону, заключаются в том, что атомы вступают... е. Уже в четвертой строке таблицы классификация потребовала оставления пу...

Интерпретация периодического закона

В 1911 г. один из них радиоактивен, а другой нет. они были названы изотопами или изотопными элементами этот термин означ... В настоящее время периодический закон является in cxtcnto повсюду выра... Поскольку а-частица обладает зарядом в две положительные единицы, а за...

Aтом Резерфорда-Бора

Aтом Резерфорда-Бора

Модели atоma до бора

Но созданию этой модели предшествовали попытки построить модель атома ... Частота этих колебаний определяется радиусом сферы, зарядом и массой э... Отметив, что теория Томсона оказалась несовместимой с опытными фактами... В конце концов оказалось, что новые опытные факты опровергают модель Т... Одним из его деятельных сотрудников был немецкий физик Ганс Гейгер, со...

Открытие атомного ядра

Заряд оказался пропорциональным атомному весу. К этому же времени Содди пришел представлению об изотопах как разновид... После длительных дискуссий статья Бора и две его последующие статьи бы... В 1915 г. В нобелевском докладе он развернул картину с стояния атомной теории к ...

Atom бора

В заключительных замечаниях к трем своим статьям О строении атомов и м... Различные стационарные состояния простой системы, состоящей из вращающ... состояние, при котором излученная энергия максимальна, определяется из... Квантовый характер поглощения энергии атомом был продемонстрирован в о... Атом излучает и поглощает энергию квантами.

Возникновение квантовой механики

Возникновение квантовой механики 1925 1930 гг

Трудности теории бора

Теория Бора с самого начала вызывала многие вопросы, остававшиеся без ... При этом, как указывает Н. Бор, частота излучения, испускаемого при переходе между стационарными ... Эта идея нашла блестящее подтверждение в открытии, сделанном американс... Однако гипотеза Бора, Крамерса и Слэтера была опровергнута эксперимент...

Идеи де Бройля

Эта волна обладает частотой, определяемой соотношением E hv mc2, и дви... Скорость частицы v ре является скоростью группы волн, обладающих часто... Де Бройль указывает, что его новая механика относится к прежней механи... В 1923 г. Идеи де Бройля.

Открытие спина

Бор и Гейзенберг, наоборот, проявили большой интерес к новой гипотезе,... оказался годом рождения квантовой механики Гейзенберга и Дирака, годом... Открытие спина. После его замечания о спине, писал Гаудсмит, мы сразу увидели, что пол... К этому времени В.

Список использованной литературы

Список использованной литературы 1. П.С. Кудрявцев.

Курс истории физики М.1982. 2. М.П. Бронштейн. Атомы и электроны М. 1980. 3. Г. Липсон. Великие эксперименты в физике. М. 1972. 4. Ф. Содди. История атомной энергетики. М. 1979. 5. К. Маколов. Биография атома. М.1984.