कण सिद्धांत की खोज किसने की?

विषय

• डेमोक्रिटस कण सिद्धांत
• डेमोक्रिटस प्रयोग परमाणुओं के अस्तित्व को साबित करने के लिए
• जॉन डाल्टन और आधुनिक परमाणु सिद्धांत
• कण सिद्धांत क्वांटम को पूरा करता है
• द मॉडर्न एटम

पदार्थ का कण सिद्धांत इतना अधिक नहीं खोजा गया था जितना कि इसे तैयार किया गया था, और यह सूत्रीकरण प्राचीन ग्रीस में शुरू हुआ।

जिस व्यक्ति को इस विचार के बारे में कल्पना करने का श्रेय दिया जाता है कि दुनिया छोटे, अविभाज्य कणों से बनी है, दार्शनिक डेमोक्रिटस है, जो 460 से 370 ईसा पूर्व तक रहते थे। उन्होंने अपने विचार को साबित करने के लिए एक प्रयोग तैयार किया, और जबकि डेमोक्रिटस प्रयोग आज बहुत सरल लग सकता है, इसने परमाणु की अवधारणा को जन्म देने में मदद की, जो कि पदार्थ की आधुनिक समझ के लिए केंद्रीय है।

प्रयोग के बाद की शताब्दियों में, डेमोक्रिटस कण सिद्धांत ने बहुत प्रगति नहीं की, लेकिन उन्नीसवीं शताब्दी के मोड़ पर, इसे अंग्रेजी केमिस्ट और भौतिक विज्ञानी जॉन डाल्टन (1766 - 1844) द्वारा लिया गया था।

आधुनिक भौतिकविदों के एक दल ने जब तक थॉम्पसन, रदरफोर्ड, बोह्र, प्लैंक और आइंस्टीन जैसे नामों को शामिल नहीं किया, तब तक डाल्टन के काम एक सदी के बेहतर हिस्से के लिए अपरिवर्तित रहे। Thats जब स्पार्क्स उड़ने लगे, और दुनिया ने परमाणु युग में प्रवेश किया।

डेमोक्रिटस कण सिद्धांत

ऐसा लगता है कि शब्द "लोकतंत्र" उनके नाम से लिया गया हो सकता है, लेकिन डेमोक्रिटस राजनीतिक दार्शनिक नहीं थे। यह शब्द वास्तव में ग्रीक शब्दों से आया है क़ौम, जिसका अर्थ है "लोग," और kratein, जिसका अर्थ है "शासन करना।"

"हंसते हुए दार्शनिक" के रूप में जाने जाने वाले महान महत्व के कारण उन्होंने हंसमुखता पर एक और महत्वपूर्ण शब्द गढ़ा: परमाणु। उन्होंने छोटे कणों का उल्लेख किया जो ब्रह्मांड में सब कुछ बनाते हैं Atomos, जिसका अर्थ है अपरिवर्तनीय या अविभाज्य।

यह विज्ञान के लिए उनका एकमात्र अग्रणी योगदान नहीं था। डेमोक्रिटस ने यह भी बताया था कि मिल्की वे से जो प्रकाश हम देखते हैं, वह व्यक्तिगत सितारों की भीड़ का संयुक्त प्रकाश है। उन्होंने अन्य ग्रहों के अस्तित्व का भी प्रस्ताव रखा और यहां तक ​​कि कई ब्रह्मांडों के अस्तित्व को भी पोस्ट किया, एक विचार जो आज विज्ञान की धार पर है।

अरस्तू (384 - 322 ईसा पूर्व) के अनुसार, डेमोक्रिटस का मानना ​​था कि मानव आत्मा अग्नि परमाणुओं और पृथ्वी परमाणुओं के शरीर से बना था। यह अरस्तू के विश्वास के विपरीत था कि दुनिया में वायु, अग्नि, पृथ्वी और पानी के चार तत्व शामिल हैं, और तत्वों के अनुपात ने मामले की विशेषताओं को निर्धारित किया है।

अरस्तू ने यह भी माना कि तत्वों को एक दूसरे में बदला जा सकता है, एक ऐसा विचार जिसने पूरे मध्य युग में फिलॉसफीर्स स्टोन की खोज को बढ़ावा दिया।

डेमोक्रिटस प्रयोग परमाणुओं के अस्तित्व को साबित करने के लिए

न तो अरस्तू और न ही समान रूप से प्रभावशाली प्लेटो (लगभग 429 - 347 ईसा पूर्व) ने डेमोक्रिटस कण सिद्धांत की सदस्यता ली, और "हंसते हुए दार्शनिक" को गंभीरता से लेने के लिए 2,000 साल लगेंगे। डेमोक्रिटस ने अपने सिद्धांत को साबित करने के लिए जो प्रयोग किया, वह उस चीज से जुड़ा हो सकता है, जो समझाने से कम नहीं था।

डेमोक्रिटस ने तर्क दिया कि यदि आप एक पत्थर या किसी अन्य वस्तु को लेते हैं और उसे आधे हिस्से में बांटते रहते हैं, तो आप अंततः एक ऐसे टुकड़े पर आते हैं जो इतना छोटा होता है कि इसे और अधिक विभाजित नहीं किया जा सकता। ऐसा कहा जाता है कि उन्होंने इस प्रयोग को समुद्र के किनारे किया, और जब उन्होंने खोल को एक महीन पाउडर में बदल दिया, जिसे वे अब छोटे टुकड़ों में नहीं काट सकते थे, तो उन्होंने अपने प्रमेय के प्रमाण को माना।

प्लेटो और अरस्तू के विपरीत, डेमोक्रेटस एक भौतिकवादी था, जो मानता था कि घटनाओं के उद्देश्य उनके कारणों से अधिक महत्वपूर्ण थे। वह गणित और ज्यामिति में अग्रणी था, और वह उस समय कुछ लोगों में से था जो पृथ्वी को गोलाकार मानता था। यहां तक ​​कि अगर वह इसे स्पष्ट रूप से साबित नहीं कर सका, तो उसके परमाणुओं की अवधारणा ज्यादातर खाली जगह में मौजूद है, प्रत्येक में थोड़ा वेल्क्रो-स्टाइल हुक है जो इसे अन्य परमाणुओं के साथ जुड़ने की अनुमति देता है, फिर भी परमाणु के आधुनिक वैज्ञानिक मॉडल से दूर नहीं किया गया है।

जॉन डाल्टन और आधुनिक परमाणु सिद्धांत

क्या डेमोक्रिटिस सिद्धांत सही था? इसका उत्तर एक योग्य हाँ है, लेकिन इसे 1800 तक एक संभावना के रूप में भी नहीं माना जाता था। जब जॉन डाल्टन ने फ्रेंच रसायनज्ञ जोसेफ प्राउस्ट द्वारा उन्नत कॉन्सटेंट कंपटीशन के कानून पर काम कर रहे थे, तब इसका पुनरीक्षण किया। Prousts कानून का बड़े पैमाने पर संरक्षण कानून से सीधे पालन किया गया था, जिसे एक अन्य फ्रांसीसी केमिस्ट, एंटोनी लावोईसियर ने खोजा था।

लगातार रचना का नियम बताता है कि शुद्ध यौगिक का एक नमूना, चाहे वह कैसा भी हो, हमेशा समान द्रव्यमान अनुपात में समान तत्व होते हैं। डाल्टन ने महसूस किया कि यह केवल तभी सच हो सकता है जब मामले में अविभाज्य कणों का समावेश होता है, जिसे उन्होंने परमाणु (डेमोक्रिटस के सिर के एक नोड के साथ) कहा। डाल्टन बनाया पदार्थ के बारे में चार कथन साथ में उसका परमाणु सिद्धांत बनता है:

Daltons परमाणु सिद्धांत लगभग उन्नीसवीं सदी के अधिकांश के लिए अपरिवर्तित रहे।

कण सिद्धांत क्वांटम को पूरा करता है

उन्नीसवीं शताब्दी के दौरान, प्रकाश की प्रकृति के बारे में एक बहस छिड़ गई थी - चाहे वह एक लहर या एक कण के रूप में प्रचारित हो। कई प्रयोगों ने लहर की परिकल्पना की पुष्टि की, और कई ने पुष्टिकारक की पुष्टि की। 1887 में, जर्मन भौतिक विज्ञानी हेनरिक हर्ट्ज़ ने फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव की खोज की जब वह एक स्पार्क गैप जनरेटर के साथ प्रयोग कर रहे थे। यह खोज हर्ट्ज के एहसास से कहीं अधिक महत्वपूर्ण साबित हुई।

उस समय के आसपास, अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी जे.जे. थॉम्पसन ने कैथोड किरणों के व्यवहार की जांच करके, पहले उप-परमाणु कण, इलेक्ट्रॉन की खोज की। उनकी खोज ने यह समझाने में मदद की कि जब आप उस पर प्रकाश डालते हैं, तो कंडक्टिंग प्लेट से इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज का क्या गठन होता है - जो कि है प्रकाश विद्युत प्रभाव - लेकिन न तो क्या कारण बनता है और न ही क्यों विद्युत आवेग की शक्ति प्रकाश आवृत्ति से संबंधित है। समाधान के लिए 1914 तक इंतजार करना पड़ा।

अल्बर्ट आइंस्टीन के अलावा किसी ने भी ऊर्जा के छोटे पैकेट के संदर्भ में फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव की व्याख्या नहीं की क्वांटा। ये 1900 में जर्मन भौतिक विज्ञानी मैक्स प्लैंक द्वारा प्रस्तावित किया गया था। आइंस्टीन स्पष्टीकरण क्वांटम सिद्धांत साबित हुआ, और उन्हें इसके लिए नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया।

क्वांटा, जैसा कि प्लैंक ने उनकी कल्पना की थी, वे एक ही समय में कण और तरंग दोनों थे। प्लैंक के अनुसार, प्रकाश क्वांटा से बना था जिसे फोटॉन कहा जाता था, जिनमें से प्रत्येक की आवृत्ति द्वारा परिभाषित एक विशेष ऊर्जा थी। 1913 में, डेनमार्क के भौतिक विज्ञानी नील्स बोह्र ने परमाणु के ग्रहीय मॉडल को देने के लिए प्लैंक सिद्धांत का इस्तेमाल किया, जिसे 1911 में न्यूजीलैंड के भौतिक विज्ञानी अर्नेस्ट रदरफोर्ड द्वारा प्रस्तावित किया गया था, जो एक क्वांटम डू-ओवर है।

द मॉडर्न एटम

परमाणु के बोह्र्स मॉडल में, इलेक्ट्रॉनों एक फोटॉन को उत्सर्जित या अवशोषित करके कक्षाओं को बदल सकते हैं, लेकिन चूंकि फोटॉन असतत पैकेज होते हैं, इलेक्ट्रॉनों केवल असतत मात्रा में कक्षाओं को बदल सकते हैं। दो प्रयोगकर्ताओं, जेम्स फ्रेंक और गुस्ताव हर्ट्ज़ ने एक प्रयोग किया, जिसमें बोहर की परिकल्पना की पुष्टि इलेक्ट्रॉनों के साथ पारा परमाणुओं पर बमबारी से हुई, और उन्होंने बोह्र्स के काम के बारे में जाने बिना भी ऐसा किया।

दो संशोधनों के साथ, बोह्र्स मॉडल वर्तमान समय तक बच गया है, हालांकि अधिकांश आधुनिक भौतिक विज्ञानी इसे एक अनुमान मानते हैं। पहला संशोधन 1920 में रदरफोर्ड द्वारा प्रोटॉन की खोज और दूसरा 1932 में ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी जेम्स चैडविक द्वारा न्यूट्रॉन की खोज था।

आधुनिक परमाणु, डेमोक्रिटस कण सिद्धांत की पुष्टि है, लेकिन इसका भी कुछ प्रतिकार है। परमाणु अविभाज्य नहीं हैं, और उनमें शामिल होने वाले प्राथमिक कणों के लिए भी सही है। आप क्वार्क नामक छोटे कणों में इलेक्ट्रॉनों, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन को वश में कर सकते हैं, और एक क्वार्क को वश में करना भी संभव हो सकता है। खरगोश छेद नीचे की यात्रा खत्म हो गया है।