Мы получили короткий электронный тип для марганца, который отражает распределение его валентных электронов. Что вы можете определить по этому типу?
Строение атома
Как выглядит этот человек? С киевским тортом или султанской бриошью? Посмотрите на индивидуальные и молекулярные доктрины. Узнайте, почему японские физики сравнили его с Сатурном.
Еще в древности философы задавались вопросом, какова природа окружающего их мира. ДДП был первым древним ученым, предложившим, что все в мире состоит из маленьких неделимых частиц. Он назвал эти частицы «персонами». В переводе с греческого оно означает «неделимый».
К сожалению, возможности ученых в то время были очень ограничены. У них не было органов для исследования структуры материи. Однако важность ПР в зарождении индивидуализма не может быть удалена из истории.
Атомно-молекулярное учение. Строение атома
Почти до середины xviii века М.В. Ломоносов привнес в химию количественный эксперимент, а теория индивида продолжала оставаться исключительной прерогативой философской теории. Михаил Васильев считал, что только знание законов природы может помочь правильно интерпретировать результаты химических экспериментов.
В своих исследованиях ученый различал крупные частицы материи — «тела», и мелкие частицы — «элементы», или, как мы их называем сегодня, людей.
Ломоносов считал, что каждая молекула по своему составу идентична всему веществу, а элементы с разной химической структурой имеют разный молекулярный состав. Ученые предположили, что вещества специфичны не только из-за различий в составе молекул, но и из-за разного расположения индивидов внутри молекул.
Следующий шаг в исследовании людей сделал британский натуралист Джон Дальтон. Ученый открыл основные физические свойства людей, проводя различные эксперименты путем растворения газов в жидкостях. Эти маленькие частицы являются массой. Однако никто никогда не видел человека, поэтому Дальтон привел относительные веса частиц. Он обнаружил, что самым легким элементом является водород, что позволило считать его единым целым.
Открытие Дальтона стало важным открытием в химии. Потому что это позволило нам подойти к соединениям с измерительными приборами. Это приблизило нас к современным обозначениям химических типов и уравнений. И именно Дальтон придумал первые названия для известных химических соединений.
К концу 19-го века, несмотря на усилия ученых, химическая структура человека по-прежнему была лишь в одном случае. У ученых не было оборудования, чтобы понять тайны более мелких частиц.
Открытие Дальтона вызвало дальнейшие эксперименты, позволившие ученым рассчитать относительно индивидуальную нагрузку различных химических веществ и классифицировать их, а Д. Менделеев смог сформулировать журнальный метод и представить его научному сообществу. .
Протоны и нейтроны
Открытие нисходящих лучей света Юлиусом Прюкером из немецкого журнала Nature в 1859 году и создание оригинальной электронно-лучевой трубки Уильямом Круксом в 1879 году положили начало новому циклу индивидуальных исследований.
Однако потребовалось еще несколько десятилетий, чтобы прояснить тайны химической структуры. На заре 20-го века в одном и том же журнале появились две публикации, в которых предпринимались попытки объяснить структуру индивидов. Одна из публикаций принадлежала британскому ученому Дж. Томсона — другим автором был японский физик Хантало Нагака.
Нагаока описал SO -CALLED ‘Fran’ модель человека на работе. Он считал, что человек по своей структуре напоминает планету Сатурн. В его центре находится массивное ядро с положительным зарядом и отрицательным зарядом электронов, движущихся вокруг ядра.
Нагаока использовал теорию Максвелла 1856 года для стабилизации колец Сатурна и создания их отдельных структур. Японский ученый был убежден, что на основе его будущей работы над моделью «ядра» можно раскрыть все фундаментальные свойства материи.
Исследователь допустил ошибку, но два вклада его теории были позже подтверждены.
- ядро атома имеет значительную массу;
- электростатические силы удерживают электроны на орбите (сходство с кольцами Сатурна, что удерживаются благодаря гравитационным силам).
Томсон предположил, что человек представлял собой сферическую, электрически нейтральную сферу диаметром около 10-10 м. Там положительные заряды равномерно распределяются по всей структуре человека, а электроны хаотично располагаются в этом поле. Поэтому можно сказать, что этот человек похож на маленького султанчика.
Эксперименты продолжались в разных странах. Был проведен Институт Резерфорда. Удалось доказать, что человек имел большое ядро около -10-15 м в центре.
Ученые продолжили свои исследования с помощью нисходящих лучей и обнаружили, что масса ядра примерно в два раза превышает массу всех присутствующих в нем протонов. Основываясь на этих знаниях, Резерфорд предположил, что в его ядре все еще находятся более тяжелые частицы. Биографии выдающихся ученых можно обобщить в книге «Введение в предмет естествознания». Курирует А.Е. Гуревич.
В 1932 году Джеймс Чандвик открыл недостающий третий элемент — нейтрон.
Индивидуальное взаимодействие между протоном и нейтроном обеспечивает тесную связь с ядром индивидуума. Протоны и нейтроны имеют общее название — нуклон. Ученые считают, что эти частицы достаточно похожи, чтобы отнести их к одному семейству, как биологи относят собак и волков к одному виду.
Так и есть — тайна ядра раскрыта. Однако современная физика утверждает, что нуклон состоит из более мелких частиц, называемых кварками, и что кварковая модель направляет современную науку.
Эксперименты с этим человеком и его основными исследованиями не прекращались, и в 2010 году международная группа физиков, сосредоточившись на изучении протонов мионного водорода, обнаружила, что радиус протона на 4% меньше, чем считалось ранее.
Таким образом, в фундаментальной физике возникла загадка радиуса протона. Это связано с тем, что измерения одного и того же значения обычного и мионического водорода дают разные результаты, которые, несмотря на усилия сотен экспертов, до сих пор не решены.
Мы получили короткий электронный тип для марганца, который отражает распределение его валентных электронов. Что вы можете определить по этому типу?
Что находится внутри атома?
Лица состоят из электронов, протонов и нейтронов. Нейтроны были открыты после того, как физики разработали планетарную модель. Только в 1932 году в серии экспериментов Джеймс Чедвик обнаружил незаряженные частицы. Отсутствие груза было подтверждено тем, что эти частицы вообще не реагировали на электромагнитные поля.
Само ядро образовано тяжелыми частицами, протонами и нейтронами. Каждая из этих частиц почти в 2000 раз тяжелее электрона. Протоны и нейтроны имеют сходные размеры, но протоны заряжены положительно, а нейтроны не заряжены вообще.
Во-вторых, протоны и нейтроны состоят из фундаментальных частиц, называемых кварками. В современной физике кварки — это самые маленькие и фундаментальные частицы материи.
Ядро умножается на самого человека. Если увеличить человека на размер футбольной площадки, то размер его ядра может быть сопоставим с размером теннисного мяча в центре такого стадиона.
В природе существует множество людей разного размера, массы и других характеристик. Совокупность людей одного вида называется химическим элементом. На сегодняшний день известно более 100 химических элементов. Их особи различаются по размеру, массе и структуре.
Электроны внутри атома
Отрицательно заряженные электроны движутся вокруг отдельных ядер, образуя своего рода облако. Компактные ядра притягивают электроны, но энергия самих электронов позволяет им «убегать» дальше от ядра. Таким образом, чем выше энергия электронов, тем дальше они находятся от ядра.
Значение энергии электрона не является произвольным, соответствуя набору четко определенных энергетических уровней индивида. Это означает, что энергия электрона неоправданно меняется от одного уровня к другому. Поэтому электроны могут перемещаться только в пределах ограниченной электронной оболочки, соответствующей определенному энергетическому уровню. В этом и заключается смысл вклада Бора.
Если электрон набирает больше энергии, он «перепрыгивает» в более высокий слой, чем ядро, и наоборот, если он теряет энергию, то переходит в более низкий слой. Таким образом, облако электронов вокруг ядра располагается в виде множества «нарезанных» слоев.
История представлений об атоме
Само слово «человек» происходит от греческого слова «неделимый» и от представлений древнегреческих философов о наименьшей неделимой части материи. В средние века химики были убеждены, что некоторые вещества не поддаются дальнейшему анализу по их компонентам. Эти маленькие частицы материи были названы индивидами. В 1860 году на Международном химическом конгрессе в Германии это определение было официально закреплено в мировой науке.
В конце XIX и начале XX века физики открыли субатомные частицы, которые показали, что человек на самом деле не является неделимым. Вскоре были сформулированы теории о внутренней структуре личности, первой из которых стала модель Томсона или «пудинг из султановой кислоты». Согласно этой модели, крошечные электроны находились в огромном, положительно заряженном теле, как султанин в пудинге. Однако реальные эксперименты химика Резерфорда развенчали эту модель и привели его к созданию индивидуальной планетарной модели.
Развитие Бором планетарной модели в сочетании с открытием нейтрона в 1932 году легло в основу современной теории индивидуальной структуры. Следующий этап в развитии знаний о человеке был связан уже с физикой фундаментальных частиц: кварков, лептонов, нейтронов, фотонов, костей и т.д.
Со временем ученые обнаружили, что совершили большую ошибку. Было доказано, что структура личности вовсе не монолитна. По мере того, как точность органов постепенно увеличивалась, стало ясно, что они содержат три типа твердых частиц. Они вызываются следующими способами
Свойства атомов
Масса человека обычно измеряется в индивидуальных единицах массы — A.U.M. Индивидуальная единица массы составляет 1/12 часть массы атома углерода в его основном состоянии свободного покоя.
В химии термин «молекула» используется для измерения массы отдельного вещества. Молекула — это количество вещества, содержащее множество, равное числу Авогадро.
Размер
Люди очень маленькие по размеру. Например, самые маленькие люди — это люди Солнца, радиус которых составляет 32 пикомера. Самым крупным народом является народ каэсан, радиус которого составляет 225 пикомеров. Пикоплекс означает 10 с силой минус 12! Другими словами, если 32 метра уменьшить в тысячу миллиардов раз, то получится размер радиуса Солнца.
В этом случае масштаб вещей таков, что человек на самом деле на 99% пуст. Ядро и электроны занимают очень малую часть этого объема. Чтобы понять, рассмотрим следующий пример. Если представить человека в виде Олимпийского стадиона в Пекине (или, если вы не можете представить Пекин, представьте большую сцену), то ядро этого человека будет вишенкой на вершине в центре площадки. Электронная орбита находится где-то на уровне верхней трибуны, а вишня весит 30 миллионов тонн. Впечатляет.
Если представить, что это стадион, то в центре площадки находится ядро размером с вишню.
Откуда взялись атомы?
Как вы знаете, разные люди группируются в таблицы mediev. Без расчета изотопов учитываются 118 (и 126, если еще не обнаружены) элементы. Однако это происходило не всегда.
В начале формирования Вселенной не было вообще никаких индивидуумов, кроме фундаментальных частиц, взаимодействующих под воздействием огромных температур. Как говорит поэт, это было настоящее отступничество частиц. В первые три минуты существования Вселенной, по совпадению падения температуры и многих других факторов, зародились первые элементы, водород, солнце, литий и понедельник (дейтерий). Первые звезды образовались из этих элементов, и в звезде произошла термоядерная реакция, в ходе которой водород и солнце «сгорели», образовав более тяжелые элементы. Если звезда достаточно велика, она оживает в результате так называемого «взрыва сверхновой», который запускает людей в окружающую среду. Так возникла вся картина Менделеева.
Таким образом, все люди, из которых мы состоим, когда-то были частью древней звезды.
Со временем ученые обнаружили, что совершили большую ошибку. Было доказано, что структура личности вовсе не монолитна. По мере того, как точность органов постепенно увеличивалась, стало ясно, что они содержат три типа твердых частиц. Они вызываются следующими способами
Что говорят учёные и древние мыслители об атоме
Со временем было создано множество странных дел для отдельных людей. Можно выделить некоторые наиболее интересные из них.
ДП считал, что свойство предмета зависит от его формы. Предположим, что жидкость состоит из гладкого человека. Другими словами, по мнению древнегреческих философов, молоко и вода состоят из одинаковых частиц.
В 20 веке ученые предположили, что человек похож на планету. Это связано с тем, что такие элементы, как Сатурн, имеют кольца в своей основе. Электроны движутся вокруг них. Планеты кажутся отдельными, но эта теория была развенчана.
Модель Rutherford-Bohr считалась самой дорогой. Ученые отметили, что человек похож на ядро с активной нагрузкой и вокруг него движутся люди. В то же время современные научные формы обнаружили, что движение электронов хаотично и не имеет определенного направления.
Атом является основной единицей материи. Они состоят из протонов, электронов и нейтронов. Они также состоят из кварков. Атомы входят в состав молекул и присутствуют во всех предметах и организмах, которые их окружают. Ученые утверждают, что все во Вселенной — это просто энергетическое состояние бесконечного поля во Вселенной.
Если вы обнаружили ошибку, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter.
Нагаока описал SO -CALLED ‘Fran’ модель человека на работе. Он считал, что человек по своей структуре напоминает планету Сатурн. В его центре находится массивное ядро с положительным зарядом и отрицательным зарядом электронов, движущихся вокруг ядра.
Стандартная модель элементарных частиц для начинающих
Почему группа талантливых и преданных своему делу людей готова посвятить свою жизнь поиску объекта, который настолько мал, что они даже не могут его увидеть? На самом деле, элементарные частицы природы выражают человеческое любопытство и желание учиться». Если фраза «квантовая механика Шона Кэрролла для мира, в котором мы живем» все еще пугает вас, и вы не знаете, что такое Стандартная модель, добро пожаловать внутрь. В своем материале я постараюсь объяснить основные элементы квантового мира и физики элементарных частиц как можно проще и нагляднее. Я попытаюсь понять основные различия между частицами Ферми и бозонами, почему у кварков такие странные названия, и, наконец, почему все хотели найти бозон Хиггса.
Итак, наше путешествие в микромир начинается с простого вопроса: из чего сделаны окружающие нас предметы? Наш мир, как и дом, состоит из множества маленьких кирпичиков, которые, будучи собранными особым образом, создают нечто новое не только по внешнему виду, но и по своим свойствам. На самом деле, при ближайшем рассмотрении оказывается, что существует не так уж много различных типов блоков, каждый раз соединенных по-разному, образуя новые формы и явления. Каждый квадрат — это неделимая элементарная частица, и моя история рассказывает об этом.
Возьмем, к примеру, материю, пусть это будет инертный газ — газ, второй элемент в периодической таблице Менделеева. Как и вся материя во Вселенной, Солнце состоит из молекул, а молекулы образуются за счет связей между атомами. Однако в данном случае для нас Солнце немного особенное, потому что оно состоит только из одного человека.
Из чего состоит атом?
Во-вторых, атомы Солнца состоят из двух нейтронов и двух протонов, образующих ядро, вокруг которого вращаются два электрона. Интересно, что только электроны здесь полностью неделимы.
Интересные моменты о квантовом мире
Чем меньше масса субатомной частицы, тем больше пространства она занимает. По этой причине электрон, который в 2000 раз легче протона, занимает гораздо больше места, чем ядро.
Нейтроны и протоны относятся к группе так называемых адронов (сильно взаимодействующих частиц) или, точнее, барионов.
- Барионов, которые состоят из трёх кварков
- Мезонов, которые состоят из пары: частица-античастица
Нейтроны, как следует из их названия, нейтрально заряжены и могут быть разделены на два нижних кварка и один верхний кварк. Протон, положительно заряженная частица, может быть разделен на нижний кварк и два верхних кварка.
Да, да, я не шучу, они действительно то поднимаются, то опускаются. Кажется, что если мы обнаружим не только электроны, но и верхние и нижние кварки, мы сможем использовать их для описания всей Вселенной. Но это утверждение было бы далеко от истины.
Основная проблема заключается в том, что частицы должны каким-то образом взаимодействовать. Если бы Вселенная состояла только из этой троицы (нейтронов, протонов и электронов), частицы не просто летели бы через бесконечное пространство и сходились в более крупных слоях, таких как адроны.
