Atom - Wspania³y ¦wiatLinePOLENGGER


WIEK XVIII

"(...) wszystkie cia³a o postrzegalnych rozmiarach,
czy to ciek³e czy sta³e, sk³adaj± siê z wielkiej liczby
niezmiernie ma³ych cz±stek albo atomów materii (...)
¯adne chemiczne procesy nie mog± doprowadziæ
do stworzenia ani do zniszczenia atomów ."
- John Dalton

    Wiek XVIII to czas w, którym dokona³o siê wiele przemian - politycznych, przemys³owych, kulturalnych. Równie¿ fizyka prze¿ywa³a okres szybkiego rozwój. Naukowcy stosowali potê¿ne prawa Newtona do opisu nowo odkrywanych zjawisk, ale tworzyli równocze¶nie nowe teorie i prawa umo¿liwiaj±ce lepsze zrozumienie przyrody. W okresie tym w dzia³ali badacze odkrywaj±cy liczne zagadki chemii. Równie¿ na ten okres przypada pocz±tek rozwoju nauki zajmuj±cej siê elektryczno¶ci± - zjawiska z dziedziny elektryczno¶ci by³y znane ju¿ w staro¿ytno¶ci, Tales opisa³ zjawisko elektryzacji bursztynu, jednak dopiero teraz zaczêto dok³adniej je badaæ. Wszystko to doprowadzi³o do lepszego poznania praw mikro¶wiata. Naukowcy bez ¿adnych uprzedzeñ stosowali dane pochodz±ce z do¶wiadczeñ, a dla wielu do¶wiadczenia nabra³y podstawowego znaczenia.

Stephen Gray, badacz który ¿y³ w latach 1670-1736 odkry³, i¿ dzia³ania elektryczne mog± byæ przenoszone z miejsca na miejsce poprzez ró¿ne metale i wilgotne w³ókna. Substancje te nie elektryzuj± siê przez pocieranie. Zosta³y one nazwane przez naukowca "przewodnikami". Badania Gray'a dowiod³y, i¿ elektryczno¶æ nie mo¿e mieæ byæ podobna do "fluidu" Gilberta, gdy¿ nie jest na trwa³e zwi±zana z substancj±. Elektryczno¶æ mo¿e byæ przenoszona z miejsca na miejsce.

Dufay odkry³ w roku 1733, i¿ istniej± dwa rodzaje elektryczno¶ci. Naukowiec ten, i¿ naelektryzowana, przez dotkniêcie szk³em, które zosta³ potarte jedwabiem, z³ota blaszka jest odpychana przez szk³o, a przyci±gana przez potarty futrem materia³ ¿ywiczny - kopal. DuFay znalaz³ wiele innych materia³ów zachowuj±cych siê w zetkniêciu z na³adowan± z³ot± blaszk± jak szk³o lub kopal. Nazwa³ dwa odmienne te rodzaje elektryczno¶ci elektryczno¶ci± "szklan±" i "¿ywiczn±".

Daniel Bernoulli Daniel Bernoulli, ¿yj±cy w latach 1700-1782, wychodz±c od pojêcia atomu udowodni³ s³uszno¶æ prawa Boyle'a i Mariotte'a, zak³adaj±c, ¿e ci¶nienie gazu jest to uderzanie atomów o ¶cianki naczynia, w którym znajduje siê gaz. By³ to pierwszy przypadek, w którym hipoteza atomów zosta³a wykorzystana do ilo¶ciowych i sprawdzalnych dziêki do¶wiadczeniu obliczeñ.

Beniamin Franklin ¿y³ w latach 1706-1790. Pracowa³ nad zagadnieniami elektryczno¶ci. Wprowadzi³ pojêcie elektryczno¶ci dodatniej i ujemnej. Twierdzi³ ¿e elektryzowanie cia³ polega na przep³ywie elektryczno¶ci. Sformu³owa³ zasadê zachowania ³adunku elektrycznego. T³umaczy³ zasadê indukcji elektrostatycznej. Beniamin Franklin

Rudjer Josip Boscowich Rudjer Josip Boscowich urodzony w 1711 roku w Dubrowniku (zmar³ w 1787) stworzy³ kilka ciekawych teorii odnosz±cych siê do mikro¶wiata. Zna³ on prace Newtona jednak¿e nie akceptowa³ do koñca prawa powszechnego ci±¿enia. Uwa¿a³, ¿e mo¿e ono przestaæ obowi±zywaæ w skali atomowej, gdzie si³a przyci±gania mo¿e zostaæ zast±piona równowag± si³ przyci±gania i odpychania. Naukowiec ten postulowa³ istnienie pola si³, które mia³o byæ mo¿liwe do opisu przy zastosowaniu geometrii. Mówi³ równie¿, ¿e atomy s± cz±stkami nie maj±cymi wymiarów, zredukowanymi do punktów geometrycznych.

Charles Augustin de Coulomb ¿yj±cy w latach 1736-1806. Zajmowa³ siê elektrostatyk± i magnetyzmem. Wynalaz³ wagê skrêceñ - urz±dzenie dziêki któremu móg³ dok³adnie wyznaczaæ si³y elektryczne - wykaza³, ¿e si³y miêdzy ³adunkami s± odwrotnie proporcjonalne do kwadratu dziel±cej je odleg³o¶ci. Stwierdzi³ te¿, ¿e ³adunki jednoimienne odpychaj± siê, a ró¿noimienne przyci±gaj±.

Antoine Laurent Lavoisier Antoine Laurent Lavoisier wielki chemik francuski ¿y³ w latach 1743-1794. Chemia jako nauka na pocz±tku XVIII wieku stanowi³a zbiór rozmaitych nieuporz±dkowanych zasad. Taki sam stan rzeczy by³ panowa³ równie¿ w nazewnictwie chemicznym. Lavoisier podj±³ siê uporz±dkowania nazw substancji. Ta nowa nomenklatura chemiczna opieraj±ca siê na nazwach zwi±zków prostszych wchodz±cych w sk³ad substancji z³o¿onych szybko zast±pi³a dawny, nic nie mówi±cy o danym zwi±zku system nazw. Jednak zanim Lavoisier wprowadzi³ swoj± chemiczn± systematykê musia³ wprowadziæ liczne zmiany w samej chemii. Udowodni³, ¿e wszystkie pierwiastki mog± wystêpowaæ w trzech stanach skupienia: lotnym, sta³ym, ciek³ym. Pokaza³, ¿e podczas spalania substancje ³±cz± siê z tlenem. Wykaza³ równie¿ ostatecznie, ¿e woda nie mo¿e przekszta³caæ siê w inne substancje jak s±dzi³o wielu wspó³czesnych mu naukowców. Stwierdzi³, ¿e osad pozostaj±cy gotowaniu czystej wody nie pochodzi z niej, ale z naczynia w którym odbywa³o siê gotowanie. Po dalszych badaniach uda³o mu siê udowodniæ, i¿ woda sk³ada siê z dwóch substancji prostszych tlenu i wodoru. Przeprowadzaj±c rozk³ad wody zauwa¿y³, ¿e zawsze stosunek wagowy tlenu do wodoru wynosi 8:1. By³a to wskazówka mówi±ca o atomistycznej strukturze ¶wiata. Lavoisier wierzy³, ¿e u podstaw budowy Wszech¶wiata le¿a³y niepodzielne atomy, jednak nie rozwija³ swojej koncepcji atomistycznej. Uporz±dkowa³ i upro¶ci³ chemiê, tak ¿e kolejni uczeni znacznie ³atwiej mogli zg³êbiæ jej tajemnice.

Alessandro Volta ¿yj±cy w latach 1745-1827 by³ twórc± pierwszego ogniwa galwanicznego (1800 rok) z³o¿onego z cynkowych i srebrnych elektrod zanurzonych w wodzie morskiej. Zbuowa³ równie¿ elektrometr s³u¿±cy do pomiaru pr±du. Alessandro Volta

John Dalton John Dalton ¿yj±cy w latach 1766-1844 by³ pierwszym chemikiem, który w t³umaczeniu ró¿nych zjawisk pos³ugiwa³ siê teori± atomistyczn±. Bada³ on gazy - odkry³ prawa ci¶nieñ cz±stkowych mówi±ce, i¿ ci¶nienie mieszaniny gazów nie reaguj±cych ze sob± równe jest sumie ci¶nieñ jakie wywiera³yby poszczególne sk³adniki mieszaniny umieszczone osobno w tej samej objêto¶ci jak± zajmuje ta mieszanina. Uwa¿a³, ¿e za wystêpowanie ciep³a odpowiedzialna jest pewna niewa¿ka substancja zwana cieplikiem. Mia³a ona wed³ug niego otaczaæ ka¿dy atom, tworz±c wokó³ niego pow³okê. Pow³oka ta odpowiada³aby za odleg³o¶ci miêdzy atomami w gazie i za ciep³o wytwarzane w czasie sprê¿ania. Mimo i¿ do¶wiadczenia przeprowadzone przez Amerykanina Sir Benjamina Rumforda nad wytwarzaniem ciep³a w procesie tarcia zaprzecza³y cieczowej naturze ciep³a, wielu naukowców uwa¿a³o pogl±d Daltona za w³a¶ciwy. Dopiero w po³owie XIX wieku po do¶wiadczeniach Joula zosta³ on ostatecznie odrzucony. Jednym z najwa¿niejszych odkryæ Johna Daltona, którego dokona³ w 1804 roku, by³o pokazanie, ¿e je¶li dwa pierwiastki tworz± wiêcej ni¿ jeden zwi±zek, to ilo¶æ wagowe jednego z nich przypadaj±ca na sta³± ilo¶æ drugiego pozostaj± ze sob± w stosunku niedu¿ych liczb ca³kowitych (prawo stosunków wielokrotnych). Na przyk³ad badaj±c t± zale¿no¶æ w tlenkach chloru (Cl2O, Cl2O6, Cl2O7) masy tlenu przypadaj±ce na jednostkê chloru pozostaj± ze sob± w stosunkach 1:6:7. Dalton zauwa¿y³, ¿e wyniki, które uzyska³ mo¿na ³atwo wyja¶niæ pos³uguj±c siê koncepcj± atomu. Rozwijaj±c dalej pogl±d atomistyczny przyj±³, i¿ zwi±zki chemiczne powstaj± na drodze ³±czenia siê atomów ró¿nych pierwiastków. Uwa¿a³, ¿e atomy poszczególnych pierwiastków ró¿ni± siê miêdzy sob± mas± - za jednostkê masy atomów przyj±³ masê atomu wodoru. Stworzy³ podstawy nowoczesnej atomistki i opis mikro¶wiata, który t³umaczy³ wiêkszo¶æ zjawisk znany w tamtym okresie. Po przesz³o dwóch tysi±cach lat wreszcie uda³o siê podaæ tyle dowodów na atomistyczn± budowê materii, ¿e do tej pory hipotetyczne atomy sta³y siê pojêciami rzeczywistymi (chocia¿ cz±stki, które Dalton nazwa³ atomami nie by³y tymi samymi cz±stkami, które zosta³y nazwane atomami przez Demokryta - okaza³o siê ¿e cz±steczki Daltona nie s± ostatecznymi sk³adnikami materii).

    Badania ¶wiata atomów jakie mia³y miejsce w XVIII wieku przynios³y wiele odkryæ, ale i przysporzy³y licznych pytañ. W koñcu dziêki pracom Daltona podano tyle dowodów na istnienie atomów, ¿e koncepcja ta sta³a siê powszechnie uznawan± koncepcj± naukow±. Dowiedziano siê równie¿, ¿e istniej± dwa rodzaje cz±steczek - dodatnie i ujemne. Wyt³umaczono niektóre tajemnice elektryczno¶ci, jednak zagadnienie to w wiêkszo¶ci stanowi³o jeszcze zagadkê, któr± starano siê wyja¶niæ w wieku nastêpnym.

STARO¯YTNO¦Æ  |   ¦REDNIOWIECZE  |   WIEK XVI i XVII  |   WIEK XVIII
WIEK XIX  |   PROMIENIE KATODOWE  |   PODSUMOWANIE


Atom - Wspania³y ¦wiatLineTeam # 19662