Simonyi Károly

A fizika kultúrtörténete a kezdetektől a huszadik század végéig


Az első elképzelések az atom felépítéséről

A katódsugárral végzett kísérletek valószínűsítették, hogy az elektron főszerepet játszik az atom felépítésében. Közelfekvő volt a gondolat, hogy az atom fele részben elektronból áll, fele részben pedig – lévén az atom semleges – az elektronnal azonos tömegű, de pozitív töltésű részecskéből. Ismerve azonban az elektron kis tömegét, ebből az adódik, hogy minden atom több ezer ilyen részecskéből áll. Felvetődik az a kérdés is, hogy mi tartaná egybe ezeket a részecskéket. Thompson talált érveket először amellett, hogy az elektronok száma nem nagy, körülbelül az atomsúlyuk nagyságrendjébe esik. Ennek megfelelően építette fel modelljét 1904-ben, amely az 1911-es Rutherford-, illetőleg 1913-as Bohr-féle modell megjelenéséig a leghasználhatóbb és legtöbb jelenségre magyarázatot adni tudó modell volt. Thompson úgy képzelte az atomot, hogy az egy folytonosan elosztott, az atom egész térfogatát kitöltő pozitív töltésű részből és az ebbe beágyazott igen kis méretű (pontszerűnek tekintett) elektronokból áll. Innen kapta ez a modell a „mazsolás puding” elnevezést. A pozitív töltésű folyadék összetartásáról valami olyasféle erő gondoskodott, mint amilyen a kohéziós erő a közönséges folyadékokban. A pontszerű elektronok vagy nyugalomban vannak, vagy meghatározott pályákon körbe keringenek (4.6-13 ábra). Thompson részletesen vizsgálta a stabilis elektronelrendezés lehetőségét mind nyugvó, mind keringő elektronok esetén. Több értékes megállapításhoz jutott, amelyek más indokolással ugyan, és kissé megváltozott alakban, de átkerültek a későbbi elméletbe is. Ez a megállapításunk elsősorban az elektronok gyűrű-, ma úgy mondanánk, héjelrendezésére vonatkozik. Thompson elméletileg kimutatta, hogy ha egy meghatározott számnál nagyobb számú elektront helyezünk el egy, a pozitív folyadékba merített gyűrűn, akkor ez csak úgy marad stabilis, ha ugyanakkor a gyűrű belsejébe is helyezünk elektronokat. Egy bizonyos szám fölött azok belsejében is újabb gyűrűt kell felépítenünk. Az elektronelrendezésnek ilyen módon ismétlődő szakaszai vannak, és ez már a periódusos rendszer magyarázatának csíráját rejti. Igaz, hogy itt a hasonlóság éppen a legbelső gyűrűben levő elektronok között áll fenn, holott ma már tudjuk, hogy a kémiai jelleget az atom külső elektronjai szabják meg.

A fizika kultúrtörténete a kezdetektől a huszadik század végéig

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2020

ISBN: 978 963 454 490 6

A magyar természettudományos könyvkiadás talán legjelentősebb műve most először jelenik meg a legendás szerző által megalkotott teljességében. A 2001-ben elhunyt Simonyi Károly legutoljára egy német kiadás számára dolgozott könyvén, s az ekkor keletkezett szakaszok, amelyek a XX. század utolsó évtizedét is átfogják, csak most jutnak el a hazai olvasókhoz. A fizika kultúrtörténete az emberi gondolkodással egyidős tudományág fejlődését mutatja be a kezdetektől napjainkig. Az izgalmas történetet a fontos mérföldköveket jelentő kísérletek, elméletek és bizonyítások könnyen érthető leírásán túl a fizikával sokszor szorosan összefonódva kibontakozó egyetemes bölcselet és művészet alkotásaiból választott szemelvények illusztrálják. A könyv tanúsága szerint egy-egy jelentős természettudományos felismerés ugyanakkora teljesítmény és a civilizáció ugyanolyan ünnepe, mint a kultúra vagy művészet bármely közismert, nevezetes alkotása. Mindkettő egy tőről, az emberi zsenialitásból fakad. A mű népszerűségét éppen az adja, hogy befogadásához nem kell túlzottan sok fizikai ismeret, így mindenki, aki a kultúra értékei iránt fogékony, értékes olvasmányként forgathatja.

Hivatkozás: https://mersz.hu/simonyi-a-fizika-kulturtortenete//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave