FÍSICA ATÓMICA Y NUCLEAR - MAPAS CONCEPTUALES , ESQUEMAS E HISTORIA

FÍSICA ATÓMICA Y NUCLEAR .-

Orígenes griegos

La idea de que toda la materia está compuesta de diminutas partículas indivisibles o átomos, se cree que se originó con el filósofo griego Leucipo de Mileto y su discípulo Demócrito de Abdera en el siglo 5 aC (La palabra átomo proviene del griego palabra atomos , que significa "indivisible".) Estos pensadores sostenían que, además de ser demasiado pequeños para ser vistos, inmutable e indestructible, los átomos también eran completamente sólida, sin estructura interna, y vinieron en una variedad infinita de formas y tamaños, que representaron los diferentes tipos de materia. Color, sabor y otras cualidades intangibles también se pensaba que se compone de átomos.

Si bien la idea del átomo fue apoyada por algunos filósofos griegos posteriores, fue ferozmente atacado por otros, entre ellos Aristóteles , quien argumentó en contra de la existencia de tales partículas. Durante la Edad Media en Europa, los teólogos católicos romanos estaban muy influenciados por las ideas de Aristóteles y la filosofía de manera atómica era menospreciado por siglos. Sin embargo, la concepción de los griegos del átomo sobrevivió, tanto en las obras de Aristóteles (sus argumentos en contra) y en otra obra clásica por el autor romano Lucrecio , De rerum natura ("Sobre la naturaleza de las cosas"), que fue redescubierto en Europa en el comienzo del Renacimiento.

Desarrollo Moderno

Teoría atómica moderna generalmente se dice, para empezar John Dalton, químico Inglés y meteorólogo quien en 1808 publicó un libro sobre la atmósfera y el comportamiento de los gases que se titulaba Un nuevo sistema de filosofía química. teoría de Dalton átomos descansó en cuatro ideas básicas : elementos químicos se componen de átomos; los átomos de un elemento eran idénticos en peso; los átomos de diferentes elementos tenían diferentes pesos; y átomos combinados sólo en proporciones de números enteros pequeños, como 1:01, 1:02, 2:01, 2:03, para formar compuestos.

No todas estas ideas eran nuevas; los griegos ya habían introducido la idea de que los elementos estaban compuestos por átomos y que los átomos de diferentes elementos tenían diferentes propiedades físicas. Particular contribución de Dalton, que distingue su obra de lo que se había hecho antes, fue su método para determinar efectivamenteel peso atómico . En un ensayo publicado en 1805, Dalton había incluido una lista de pesos atómicos de 21 elementos. Dalton también fue el primero en proponer símbolos estándar para los elementos.

Estructura Subatomic

El trabajo de Dalton fue principalmente acerca de la química de los átomos-cómo se combinan para formar nuevos compuestos-en lugar de la estructura física, interna de los átomos, aunque nunca se le negó la posibilidad de átomos 'que tiene una subestructura. Las teorías modernas acerca de la estructura física de los átomos no comenzaron hasta 1897, con JJ Thomson descubrimiento del electrón .

En realidad, lo que Thomson descubrió fue que los rayos catódicos eran corrientes de partículas cargadas negativamente con una masa de cerca de 1.000 veces más pequeño que un átomo de hidrógeno. Afirmó que estas partículas, que él llamó "corpúsculos", fueron las cosas que los átomos estaban hechas. El término "electrónico" es anterior a la Thomson descubrimiento-unos años antes físico irlandés GJ Stoney había propuesto que la electricidad estaba hecha de partículas negativas llamados " electrones ", y los científicos se había adoptado la palabra para referirse a cualquier cosa con una carga eléctrica. Sin embargo, Thomson, que fue un físico de la Universidad de Cambridge, fue el primero en sugerir que estas partículas eran un pilar fundamental del átomo.

Thomson también trató de mostrar cómo los electrones se encuentran en el átomo. Puesto que los átomos eran conocidos por ser eléctricamente neutro, Thomson propuso (1904) un modelo en el que el átomo era una esfera de carga positiva tachonado de electrones cargados negativamente. Se le llamó el modelo "plum-pudding", ya que los electrones en el átomo se parecían a las pasas en un pudín de ciruela. Este modelo no sobrevivió sin respuesta por mucho tiempo. En 1911, Ernest Rutherford experimentos 's con los rayos alfa le llevaron a describir el átomo como un pequeño y pesado núcleo con electrones en órbita alrededor de ella. Este modelo nuclear del átomo se convirtió en la base para la que todavía se acepta hoy en día.

Bohr y más allá

En 1913, el físico danés Niels Bohr , quien había estudiado con tanto Thomson y Rutherford, refinó aún más el modelo nuclear, al proponer que los electrones se movían sólo en restringidos, capas orbitales sucesivos y que las órbitas de mayor energía externas determinan las propiedades químicas de los diferentes elementos. Además, Bohr fue capaz de explicar las líneas espectrales de los distintos elementos por lo que sugiere que los electrones saltaban de mayor a órbitas más bajas, que emiten energía en forma de luz. En la década de 1920, la teoría de Bohr se convirtió en la base de la mecánica cuántica , que explica con más detalle la compleja estructura y el comportamiento de los átomos.

Los protones y los neutrones

Desde el descubrimiento de Thomson del electrón en 1897, los científicos se dieron cuenta de que un átomo debe contener una carga positiva para contrarrestar la carga negativa de los electrones. En 1919, como un subproducto de sus experimentos sobre la división de núcleos atómicos, Rutherford descubrió el protón , que constituye el núcleo de un átomo de hidrógeno. Un protón lleva una sola carga eléctrica positiva, y cada núcleo atómico contiene uno o más protones. Aunque Rutherford propuso la existencia de una partícula subatómica neutra, el neutrón , en 1920, el descubrimiento real fue hecho por el físico Inglés James Chadwick , ex alumno de Rutherford, en 1932.