Cum atomo per saecula - pars 1

Saeculum ultimum saepe refertur ad "aetatem atomi". In illo non nimis longinquo tempore, exsistentia "lateres" quae mundum circum nos constituunt, tandem probatum est et vires in eis sopitae dimissae sunt. Idea autem ipsius atomi habet historiam longissimam et historia cognitionis historiae structurae materiae aliter inchoari non potest quam cum antiquitate nem- pe.

1. Fragmentum Raphaelis tectoris "Athenis Scholae", Platonem (in dextro, philosophum liniamenta Leonardi da Vinci) et Aristot.

"Iam antiquus..."

... Concluserunt philosophi omnem naturam sensibilem particulas inesse. Nimirum illo tempore (diu et post hoc) docti facultatem suppositiones probandi non habuerunt. Conatum tantum erant exponere naturae animadversiones et quaestioni respondere: "Potestne materia in infinitum corrumpi, an finis est fissionis?«

In variis circulis culturalibus responsa dabantur (praesertim in antiqua India), sed scientiarum progressio studiis Graecorum philosophorum ferebatur. In proximis anni feriae quaestiones de "Iuvenis technicis", lectores didicerunt de historiae perantiqua elementorum inventione ("Pericula cum Elementis", MT 7-9/2014), quae etiam in Graecia Antiqua coepit. Posteriore saeculo VII aCn, principale elementum ex quo materia (elementum, elementum) aedificatur, in variis substantiis quaesita est: aqua (Thales), aer (Anaximenes), ignis (Heraclitus) vel terra (Xenophanes).

Quos omnes Empedocles conciliavit, non ex uno, sed ex quatuor elementis constare materiam. Aristoteles (1 saeculo aCn) aliam substantiam idealem - aetherem, quae totum mundum implet, et possibilitatem transformationis elementorum declaravit, addidit. Terra autem, in medio mundi posita, caelum semper immutatum observabat. Auctoritate Aristotelis, haec theoria structurae materiae et tota plus quam duo milia annorum recta aestimata est. Est, inter alia, fundamentum evolutionis alchimiae, ac propterea ipsum chymicum (XNUMX).

2. Democriti Abderae Bust (460-370 a.C.n.);

Sed alia hypothesis etiam in parallelis explicata est. Leucippus (XNUMXth century a.C.n. ) rem ex composito credidit valde parvae particulae movens in vacuo. Sententiae philosophi ab eius discipulo explicatae sunt - Democritus Abdera (c. 460-370 a.C.n.) (2). "Cuspites" appellavit atomos (Greek atomos = indivisibiles). et indivisibiles et immutabiles esse, et in universo numero constans esse. In vacuo atomi moventur.

quod atomi omnia genera corporum formantur, et cum inter se dividuntur, connexa sunt corpora. Democritus existimavit infinita genera esse atomorum, specie ac magnitudine differentes. Proprietates atomorum proprietates substantiae determinant, sicut mel dulce ex atomis levibus, et acetum ex angularibus; corpora alba atomos levia faciunt, corpora nigra cum superficie aspera atomos faciunt.

Materia via iuncta afficit etiam proprietates materiae: in solidis, atomi inter se arcte adjacent, et in mollibus corporibus laxe collocantur. Quinta sententia Democriti haec est: "Nam inanitas et atomus et reliqua omnia illusio est".

Serius Democriti sententiae a continuis philosophis ortae sunt, nonnullae etiam in Platonis scriptis reperiuntur. Epicurus unus ex successoribus - etiam credidit atomi etiam minoribus constant ("particulis elementariis). Attamen theoria atomistica structurae materiae deperditae sunt elementis Aristotelis. Clava — iam tum usu inventa est. Donec instrumenta exsistentia atomorum confirmarentur, transformationes elementorum facile servabantur.

Verbi gratia: cum aqua calefacta (frigidum et humidum elementum est), aer consecutus est vapor calidus et humidus, et solum remanebat in fundo vasis (frigida et sicca praecipitatio substantiarum in aqua soluta). Ignis, qui vas calefactum est, suppeditabat.

Invariance and constant numero atomorum observationibus etiam contradicebant, ut microbes "ex nihilo" usque ad saeculum XIX emergere putabantur. Democriti sententiae nullum fundamentum experimentorum alchemicorum ad metallorum transmutationem pertinentia non dedit. Infinitas quoque species atomorum varietas imaginandi et investigandi difficile erat. Theoria elementaria multo simplicior videbatur et evidentius circa orbem terrarum explicavit.

3. Portrait of Robert Boyle (1627–1691) by J. Kerseboom.

Cadunt et renascentiae

Saeculis, theoria atomica ab scientia amet discessit. Tamen non tandem moritur, notiones eius superfuerunt, scientiarum Europaearum pervenerunt in modum translationum philosophicarum Arabicarum scriptorum antiquorum. Cum humanae cognitionis evolutione fundamenta theoriae Aristotelis labefactare coeperunt. Nicolai Copernici observationes primae supernovarum Tycho de Brache systema heliocentrica nusquam orta, inventam legum motus planetarum (Johannes Keplerus) et lunas Iovis (Galileo) XVI et XVII. saecula sub caelo ab origine mundi immutata vivere desierunt . In terra etiam fuit finis sententiarum Aristotelis.

Perantiqui conatus alchemistarum exspectatos eventus non attulerunt - ordinaria metalla in aurum vertere non potuerunt. Magis magisque phisicis interrogaverunt de ipsis elementis esse, et meminerunt rationem Democriti.

4. Experimentum 1654 cum hemisphaeriis Magdeburgensibus demonstravit existentiam pressi vacui et atmosphaerici (16 equi hemisphaeria proxima frangere non possunt, e quibus aer exantlaretur!)

Robert Boyle anno 1661 practicam definitionem elementi chemici tamquam substantiae dedit quae in partes chemicae analysi frangi non potest (3). Materiam credidit esse particulas parvas, solidas et indivisibiles, quae differunt specie et magnitudine. Coniungentes formant moleculas compositorum chemicorum quae materiam faciunt.

Boyle has particulas corpusculas, seu corpuscula (diminutivum verbi Latini corpus = corpus). Sententiae Boyle haud dubie ab inventione sentinarum vacui (Otto von Guericke, 1650) et emendatione pistonis soleatus ad aerem comprimendum. Vacuum existentia et possibilitas mutandi distantiam (ex compressione) inter particulas aeris in favorem theoriae Democriti testatur (4).

Maximus physicus temporis, Sir Isaac Newton, physicus etiam atomicus fuit. (5). Ex opinionibus Boyle posuit hypothesin de fusione corporis in formationes maiores. Loco systematis antiquorum foraminum et hamorum ligatio erat - quomodo aliud - gravitas.

5. Portrait of Sir Isaac Newton (1642-1727), by G. Kneller.

Ita Newtonus in universo Universo commercio univit - una vis et motum planetarum et structuram minimarum materiae continentem. Physicus credidit lucem etiam ex corpusculis constare.

Hodie scimus eum "dimidium rectum" fuisse - multae interactiones inter radiorum ac materias per fluxum photons explicantur.

Chemia venit in fabula

Ad finem fere saeculi XNUMXth atomi praerogativa physicorum fuerunt. Attamen revolutionis chemicae ab Antoine Lavoisier initiatae fuit, quae ideam structurae granularis materiae vulgo acceptae fecit.

Inventio complexi structurae elementorum antiquorum — aquae et aeris — tandem refutavit Aristotelis theoriam. Sub finem saeculi XVIII, lex conservationis massae et opinio de impossibilitate elementorum transformationis etiam obiectiones non obiecit. Squamae vexillum apparatu in laboratorio chemico facti sunt.

6. Ioannes Daltonus (1766-1844)

Propter usum eius animadversum est elementa inter se cohaerere, quaedam compositiones chemicas in constanti massarum proportionum (pro eorum origine - naturali vel artificio consecuto - et methodum syntheseos).

Haec autem observatio facile explicatur, si supponatur materiam ex partibus indivisibilibus constituentibus unum totum consistere. atomi. Hanc viam secutus est auctor moderni theoriae atomi, John Dalton (1766-1844) (6). 1808 physicus affirmavit:

1. Atomi indissolubiles sunt et immutabiles (hoc sane possibilitatem alchemicarum transformationum excluditur).
2. Omnis materia ex individuis atomis constat.
3. Omnes atomi alicuius elementi idem sunt, id est, eandem figuram, massam et proprietates habent. Diversa autem elementa ex diversis atomis constituuntur.
4. In chemicis reactionibus, una tantum modus atomorum mutationum iungendi, e quo moleculae mixtorum chemicorum - in quibusdam proportionibus aedificantur (7).

Alia inventio, etiam curriculo mutationum chemicarum servato, hypothesis physicus Amadeo Avogadro Italica fuit. Physicus ad conclusionem venit aequalia volumina vaporum iisdem conditionibus (pressura et temperatura) totidem moleculas continere. Haec inventio effecit ut formulas plurium mixtorum chemicorum constitueret ac missas determinaret atomi.

7. Symbola atomica adhibita Dalton.

8. solida Platonica - symbola atomorum veterum "elementorum" (Wikipedia, author: Maxim Pe)

Quotiens to cut?

Census notionis atomi adiungitur cum interrogatione: "Estne finis divisionis materiae?". Exempli causa, sumamus malum cum diametro 10 cm et cultro et fructum dividendo committitur. Primum in dimidiato, deinde dimidium pomi in duas partes plures (parallelas priori sectis) etc. Post aliquoties sane perficiemus, sed nihil prohibet experimentum in imaginatione unius atomi continuari? Mille, decies, fortasse plura?

Post pomum divisa (delectamentum!), calculis committitur (qui notionem progressionis geometricae noverunt, minus negotii habebunt). Prima divisio dabit nobis dimidiam partem fructuum cum 5 cm crassitudine, altera incisa dabit nobis segmentum crassitudine 2,5 cm, etc. ... 10 tusum! Ergo "via" ad mundum atomorum non est longa.

*) Utere ferro cum mucrone infinite tenui. Re quidem vera tale obiectum non est, sed cum Albert Einstein in investigatione sua considerata impedimenta celeritatis lucis movenda, nobis etiam permissum est - ut experimentum cogitationis - superius assumptionem faceremus.

Platonica atomorum

Plato, maximarum mentium antiquitatis, ex quibus atomos descripsit elementa in Timacho dialogo componenda. Haec formatio polyhedra regularis formam habuit (solida Platonica). Tetraedrum igitur erat atomus ignis (ut minimi et volatilis), octaedrum erat atomus aeris, et icosaedrum erat atomus aquae (omnia solida habent parietes triangulorum aequilaterum). Cubus quadratorum est atomus terrae et dodecaedrum pentagonum est atomus elementi idealis — aetheris caelestis (8).