Idea bahawa semua zat di dunia terdiri daripada atom lahir pada abad ke-5 SM, ketika pemikir Yunani kuno Democritus mencadangkan bahawa semua yang ada terdiri daripada zarah-zarah bergerak terkecil. Kita hanya boleh menganggap bahawa, kemungkinan besar, itu bukan tanpa makna. Selama berabad-abad setelah Democritus, atom secara berkala dipanggil semula, tetapi hipotesis ini tidak popular pada masa-masa terpencil itu. Pada abad ke-19, hipotesis atom muncul kembali di cakerawala saintifik.
Model struktur atom
Para saintis mencari model yang dapat menggambarkan gambaran dunia nyata dengan memuaskan. Atom ternyata menjadi model yang sangat sesuai. Walaupun atom tidak dapat dilihat, tetapi dengan membiarkannya wujud, para saintis dapat menjelaskan apa yang mereka perhatikan dalam eksperimen dan alamnya.
Para saintis yakin akan wujudnya atom sebelum mereka dapat membuktikannya. Model ini berjaya, walaupun tidak ada yang dapat membuktikan kebenarannya. Sebagai contoh, pada awal abad ke-19, saintis Inggeris John Dalton, yang mengkaji undang-undang tindak balas kimia, mendapati bahawa dua bahan selalu bertindak balas secara kimia dalam bahagian tetap yang sama. Sebagai contoh, gabungan satu bahagian oksigen dan dua bahagian hidrogen memberi air.
Ini menunjukkan bahawa atom satu zat, berjisim sama antara satu sama lain, bergabung dengan atom zat lain (iaitu, dengan atom yang berlainan jisim). Dalam kes pembentukan air, satu atom oksigen bergabung dengan dua atom hidrogen.Model atom membantu memahami apa sebenarnya yang diperhatikan oleh Dalton dalam eksperimennya. Terdapat bukti yang lebih sederhana untuk kewujudan atom.
Sekiranya anda melihat mikroskop pada zarah-zarah serbuk sari yang terampai di dalam air, anda dapat melihat bahawa mereka membuat pergerakan huru-hara. Kenapa? Para saintis telah menyatakan bahawa ini mungkin disebabkan oleh fakta bahawa zarah debunga bertabrakan dengan banyak atom atau kumpulan atom yang disebut oleh saintis molekul (contohnya, zarah di dalam air bertembung dengan molekul air).
Apa yang terdiri daripada atom?
Para saintis yang bersetuju dengan teori atom percaya bahawa atom terdiri daripada zarah-zarah bermuatan elektrik kecil - positif dan negatif, yang apabila digabungkan dalam atom, seperti bola, saling meneutralkan dan menjadikan atom secara keseluruhannya neutral. Tetapi pada tahun 1907, ahli fizik Inggeris Ernest Rutherford, dengan eksperimennya, membuktikan bahawa ini tidak sepenuhnya benar.
Pengalaman Rutherford
Rutherford mengebom foil emas dengan pancaran berkelajuan tinggi zarah bermuatan positif. Dia percaya bahawa zarah akan melewati kerajang. Beberapa zarah bermuatan positif terbang melalui kerajang. Dan ada yang tidak dapat melakukan ini. Lebih-lebih lagi, mereka kembali ke pusat percobaan, seolah-olah beberapa kekuatan yang tersembunyi di dalam kerajang mendorong mereka pergi. Rutherford terkejut. Dia mengatakan bahawa ia sama dengan mula membakar periuk di atas kertas berserat dan tiba-tiba melihat bagaimana periuk itu terbang dari dahi tembikar.
Model Atom Planet - Teras Atom
Eksperimen Rutherford membantu mengesahkan hipotesis atom dan memahami bagaimana atom berfungsi. Telah menjadi jelas bahawa zarah positif dan negatif tidak tersebar secara merata di dalam atom. Sekiranya ini berlaku, maka partikel bermuatan positif dalam eksperimen Rutherford tidak akan ditangkis dengan kekuatan sedemikian. Oleh itu, inti atom tidak berkecuali. Di tengah atom ada bola partikel yang padat, yaitu di tengahnya, yang disebut inti atom, adalah proton bermuatan positif dan neutron neutral.
Pada jarak yang cukup jauh dari nukleus, zarah bermuatan negatif - elektron - berputar di sekitar orbitnya di sekelilingnya. Oleh kerana cas positif sama nilainya dengan cas negatif, atom secara keseluruhannya neutral elektrik. Ia tidak dikenakan sebarang bayaran.
Tetapi intinya sendiri adalah kepekatan cas positif. Sebilangan besar zarah positif dalam eksperimen Rutherford terbang terlalu dekat dengan nukleus atom emas yang bermuatan positif. Oleh kerana cas positif saling menghalau satu sama lain, zarah-zarah ini terbang kembali ke arah eksperimen. Ini mendorongnya idea bagaimana atom sebenarnya disusun.
Quark
Proton dan neutron adalah zarah yang, walaupun kecil, terdiri daripada zarah yang lebih kecil yang disebut quark. Hari ini, para saintis percaya bahawa proton dan neutron terdiri daripada zarah yang lebih kecil yang disebut quark.
Quark adalah model baru yang lebih baik menjelaskan tingkah laku atom di dunia nyata. Dan sama seperti para saintis sebelumnya telah mencari bukti eksperimen untuk keberadaan atom, sekarang mereka mencari pengesahan nyata tentang keberadaan quark.
