Protonen, Neutronen und Elektronen bilden das Atom, aber ich habe gehört, dass man ein Atom nicht zerlegen kann. Woher wissen wir, dass die Elektronen, Protonen und Neutronen das Atom bilden, ohne eines zerlegen zu können?
Ich habe auch etwas darüber gehört, dass ein Atom mit Atombomben verwandt ist; Was hat das mit einem Atom zu tun? Und wenn es etwas mit einem Atom zu tun hat, wie wird etwas, aus dem jedes Teilchen der Materie im Universum besteht, für eine Atombombe verwendet?
Stellen Sie sich ein Atom als eine Familie mit Katzen vor. Im Haus (Atom) leben Ehemann (Neutron), Ehefrau (Proton) und Katze (Elektron). Es ist ein bisschen komplizierter, weil jedes Haus mehrere Ehemänner, Ehefrauen und Katzen haben kann, also eher wie ein Gemeinschaftshaus aus den 1960er Jahren, aber trotzdem ...
Das Elektron ist wie eine Katze irgendwo im Haus, aber man ist sich nie ganz sicher wo. Manchmal, wie in Metallen, laufen viele Katzen in der Nachbarschaft auf den Straßen herum. Andere Elemente halten ihre Katzen fest im Haus, aber wenn Sie einer Katze die richtige Menge an Energie geben, wird sie sich befreien und aus dem Haus entkommen.
Katzen tragen elektrische Ladung von Ort zu Ort, weshalb Metalle so gute Stromleiter sind, weil ihre Katzen fast ungehindert herumlaufen können.
Wenn sich Mann und Frau scheiden lassen, wird all ihr gemeinsames „Zeug“ in Energie umgewandelt. Das ist eine Menge Energie, weshalb Atombomben so verheerend sind.
Um Benito Caros amüsante, eindrucksvolle und ziemlich genaue Analogie zu ergänzen.
Die von Ihnen zitierte Vorstellung, dass Atome nicht geschnitten werden können, ist vor etwa 100 Jahren gestorben. Es gibt zwei Gründe, warum diese Idee manchmal in der modernen Kultur fortbesteht und obwohl sie falsch verwendet wird, kann sie nützlich sein:
Der klassische griechische Name "Atom" bedeutet wörtlich "nicht geschnitten" und bezieht sich somit entweder auf etwas Unbehauenes ( dhunbearbeitetes, unbearbeitetes Holz oder Stein) oder etwas, das nicht geschnitten werden kann. ("a-" ist ein negatives Präfix und "temnein" zu schneiden oder zu hauen, "tomos" Partizip Präsens "ein Schnitt": vgl. auch "Tomographie": wörtlich "eine Zeichnung eines Schnitts [Ansicht]"). Alles, was in kleinere Teile zerlegt werden kann, als "Atom" zu bezeichnen, ist also etymologisch, wenn nicht sogar streng logisch, ein Oxymoron. Die antiken griechischen Philosophen argumentierten theologisch (und nicht aufgrund experimenteller Beweise), dass die Natur aus unteilbaren Teilen bestehe, die sie „Atome“ nannten, und die Idee wurzelte tief in der westlichen Kultur. Es gibt es schon lange. Sie finden es in den Schriften von Chaucer und Shakespeare, um nur ein paar sprachlich „parochiale“ Beispiele zu nennen, die mir einfallen. So,
Obwohl "Atome" tatsächlich geschnitten werden können, sind sie schwer zu schneiden; Entweder das, oder alltägliche Materialien haben keine Atome, die spontan auseinanderbrechen ( dh radioaktiv sind). Daher bemerkten die Menschen ihren Schnitt erst, nachdem der Name von Wissenschaftlern, insbesondere John Dalton, im frühen 19. Jahrhundert angewendet worden war. Wissenschaftler erkannten, dass Elemente so reagierten, dass die durch die Reaktion verbrauchten Mengen immer rationale Verhältnisse kleiner "Einheits" -Zahlen waren, daher seine Vermutung, dass chemische Reaktionen die Neuanordnung von "unteilbaren" Dingen beinhalten, während die "Unteilbaren" intakt bleiben. Die Vorstellung, dass Atome unteilbar sind, definiertdie Wissenschaft der Chemie: Die meisten Wechselwirkungen der Alltagswelt sind Wechselwirkungen, bei denen die Atome in einem Stück bleiben und die Elektronen um sie herum sich neu anordnen. Das heißt, chemische Reaktionen finden statt und Materialien ändern ihren Zustand. Die Energien, die benötigt werden, um Reaktionen auszulösen, bei denen die Atome selbst auseinanderbrechen, sind nach alltäglichen Maßstäben sehr, sehr hoch, daher sind diese Reaktionen bei alltäglichen Beobachtungen höchst unwahrscheinlich, daher wurden sie erst Anfang des 20. Jahrhunderts beobachtet. Ich habe ein Chemie-Lehrbuch aus dem Jahr 1904, in dem auf der ersten Seite klar steht, dass „Atome im Prinzip unteilbar sind“, und daher repräsentiert mein Buch ungefähr das Ende der Lebensdauer des „A-Tomos“-Begriffs, der hundert Jahre zuvor von John Dalton angewendet wurde.
Daher ist der Begriff "a-tomos" nützlich, wenn man sich mit Chemie beschäftigt: Die Atome sind tatsächlich Atome der Chemie.
Heutzutage scheinen wir darauf bedacht zu sein, nicht denselben Fehler zu machen, also wurde der Name „Atom“ dort gelassen, wo er ist, und wir nennen die Atome unserer modernen Theorien „Elementarteilchen“ und nicht „Atome“. Dies sind Quantenzustände, die in allen von uns beobachteten Wechselwirkungen in unveränderlichen , unteilbaren Unterräumen eines größeren Quantenzustandsraums leben. Sie sind unseres Wissens die Quarks, die Leptonen und eine Handvoll anderer.
Energieänderungen, die sich aus der Umordnung von Atombits ergeben, sind enorm im Vergleich zu denen, die aus Umordnungen von Atomen selbst resultieren, die die Atome intakt lassen. Diese Beobachtung hängt auch damit zusammen, warum uns die Lichtgeschwindigkeit so hoch erscheint: Die Lichtgeschwindigkeit definiert (durch Einsteins berühmte Ruhemassenformel) die Größenordnung des Verhältnisses von Geschwindigkeiten und Energien von Kernreaktionen zu denen alltäglicher Prozesse wie z chemische Reaktionen und Herzschläge, aus denen unsere "langsamen" Einheiten der Zeitmessung entstehen.
Warum Atome also so schwer zu schneiden sind, ist letztendlich ungefähr derselbe Grund, warum sich Licht so schnell zu bewegen scheint.
TylerH
Jon Kuster
TylerH