Hvor mye plass tar det Nucleus Ta i en Atom?
Et atom er den minst mulige del av en kjemisk element. Alle stoffer som er satt sammen av forskjellige typer atomer, anordnet i forskjellige kombinasjoner, og egenskapene til disse stoffene utlede fra egenskapene til de atomer. Atomer er bygget opp av såkalte elementærpartikler: protoner, nøytroner og elektroner. Protoner og nøytroner er tett sammen i sentrum i en kropp som kalles kjernen, mens elektronene i bane rundt kjernen i en sky.
tidlig hint
Mens den grunnleggende ideen om atomer som de minste udelelige enheter av saken datoer til de gamle grekerne, det var ikke før i det 19. århundre at forskere begynte å utlede noen av deres egenskaper. I 1805, kjemiker John Dalton antatt at alle atomer av et bestemt element var de samme, og at de kan slås sammen for å lage molekyler. I 1897, fysikeren JJ Thomson oppdaget elektroner og riktig gjettet at de var inneholdt i alle atomer.
Spretter tilbake
Thomsons atommodell hadde de negativt ladede elektronene distribuert gjennom et felt på positiv ladning, den såkalte "plomme pudding" modell. I 1909 ble imidlertid denne ideen veltet av et landemerke eksperiment designet av fysikeren Ernest Rutherford. Hans team bombardert et ark med gullfolie med positivt ladede alfapartikler og funnet ut at noen av dem ble forandret retning i langt større grad enn forventet - noen til og med tilbake i den retningen som de kom. Thomson modellen kan ikke forklare denne, og Rutherford konkluderte med at den positive ladning, samt det meste av massen, måtte være konsentrert i en meget liten plass i midten av atom. Rutherford mente at elektroner i bane rundt kjernen, omtrent som planetene går i bane rundt solen.
The Modern Bilde
Rutherfords atommodell ble raffinert videre ved Niels Bohr i 1913 å innlemme nye funn fra kvantemekanikken. Den nåværende atommodell består av et antall av positivt ladede protoner, kombinert i kjernen med et antall nøytroner med ingen elektrisk ladning. Rundt kjernen i en diffus sky er de negativt ladede elektronene, i like mange til protoner, og bærer veldig lite masse. Nøkkelen innsikt er at atomer er for det meste tomt rom. Kjernen inneholder nesten alt av massen til atom, og likevel er dens radius er bare 1 / 100.000 av det av atom. Elektronene er langt mindre og lettere fortsatt. Likevel har alle egenskapene til det atom oppstår fra disse infinitesimale partiklene.
konsekvenser
Det faktum at atomkjerner har så mye masse og så mye positiv ladning i en så liten plass skaper en rekke interessante egenskaper. Spesielt fordi de positivt ladede protoner frastøte hverandre, tar det en enorm kraft for å holde dem så tett sammen i kjernen. Fisjon reaksjoner, for eksempel i en atombombe eller et kjernekraftverk, innebærer å bryte disse obligasjonene for å frigjøre enorm energi inne i kjernen.