lunedì 11 aprile 2011

La Storia dell'Atomo, e cos'è...

La parola atomo deriva dal greco antico: 
dal ἄτομος - àtomos -, indivisibile, dove  - a - [privativo] + τομή - tomé - [divisione], 
così chiamato perché inizialmente considerato l'unità più piccola ed indivisibile della materia, risalente alla dottrina dei filosofi greci Leucippo Democrito ed Epicuro. Esso è la più piccola parte di ogni cosa esistente in natura che ne conserva le caratteristiche chimico-fisiche. 
Verso la fine dell'800 (con la scoperta dell'elettrone da parte di Thomson) fu dimostrato che l'atomo era divisibile, essendo a sua volta composto da particelle più piccole che possiamo chiamare subatomiche. 
L'atomo risulta infatti costituito da neutroni, protoni, elettroni.
La teoria atomica afferma che tutta la materia sia costituita da unità elementari chiamati atomi.
La teoria atomica si applica agli stati della materia solido, liquido e gas.
Evoluzione della struttura atomica
da Dalton a Schroedinger





Solo dal 1808 John Dalton rielaborò e ripropose la teoria di Democrito fondando la teoria atomica moderna, con la quale diede una spiegazione ai fenomeni chimici, affermando che le sostanze sono formate dai loro componenti secondo rapporti ben precisi fra numeri interi, ipotizzando quindi che la materia fosse costituita da atomi. Nel corso dei suoi studi, Dalton si avvalse delle conoscenze chimiche che possedeva (legge della conservazione della massa, formulata da Lavoisier, e la legge delle proporzioni definite, formulata da J.L. Proust) e formulò la sua teoria atomica, che espose nel libro A New System of Chemical Philosophy






La teoria atomica di Dalton si fondava su cinque punti:
  • la materia è formata da piccolissime particelle elementari chiamate atomi, che sono indivisibili e indistruttibili;
  • gli atomi di uno stesso elemento sono tutti uguali tra loro;
  • gli atomi di elementi diversi si combinano tra loro (mediante reazione chimica) in rapporti di numeri interi e generalmente piccoli, dando così origine ai composti;
  • gli atomi non possono essere né creati né distrutti;
  • gli atomi di un elemento non possono essere convertiti in atomi di altri elementi.

Con la scoperta della radioattività naturale, si intuì successivamente che gli atomi non erano particelle indivisibili, bensì erano oggetti composti da parti più piccole. Nel 1902, Joseph John Thomson propose il primo modello fisico dell'atomo, aveva infatti provato un anno prima l'esistenza dell'elettrone. Egli immaginò che un atomo fosse costituito da una sfera fluida di materia caricata positivamente in cui gli elettroni (negativi) erano immersi (vedi figura sopra), rendendo neutro l'atomo nel suo complesso.

Poi fu il turno di Ernest Rutherford che scoprì le particelle che formano il nucleo dell'atomo: i protone (carico positivamente), nel 1932 Chadwick scoprì il neutrone (senza carica elettrica). Nel 1911 fece un esperimento con lo scopo di convalidare il modello di Thomson. 
Egli bombardò un sottilissimo foglio d'oro, posto fra una sorgente di particelle alfa e uno schermo. Le particelle, attraversando la lamina, lasciarono una traccia del loro passaggio sullo schermo. L'esperimento portò alla constatazione che i raggi alfa non venivano quasi mai deviati; solo l'1% dei raggi incidenti era deviato considerevolmente dal foglio di oro (alcuni venivano completamente respinti).Sulla base di questo esperimento, Rutherford propose un modello di atomo in cui quasi tutta la massa dell'atomo fosse concentrata in una porzione molto piccola, il nucleo (caricato positivamente) e gli elettroni gli ruotassero attorno così come i pianeti ruotano attorno al Sole (modello planetario). L'atomo era comunque composto pelopiù da spazio vuoto, e questo spiegava il perché del passaggio della maggior parte delle particelle alfa attraverso la lamina. Il nucleo è così concentrato che gli elettroni gli ruotano attorno a distanze relativamente enormi, aventi un diametro da 10.000 a 100.000 volte maggiore di quello del nucleo. Rutherford intuì che i protoni da soli non bastavano a giustificare tutta la massa del nucleo e formulò l'ipotesi dell'esistenza di altre particelle, che contribuissero a formare l'intera massa del nucleo, ipotizzò soltanto poichè i neutroni furono scoperti poi da Chadwick, come scritto sopra.


Nel 1913 Niels Bohr propose una modifica concettuale al modello di Rutherford. Pur accettandone l'idea di modello planetario, postulò che gli elettroni avessero a disposizione orbite fisse, dette anche "orbite quantizzate", queste orbite possedevano un'energia quantizzata (ossia un'energia già prestabilita identificata da un numero detto numero quantico principale N) nelle quali gli elettroni non emettevano né assorbivano energia (che infatti rimaneva costante): in particolare, un elettrone emetteva o assorbiva energia sotto forma di onde elettromagnetiche solo se effettuava una transizione da un'orbita all'altra, e quindi passava ad uno stato a energia minore o maggiore. Ciò nonostante, il modello di Bohr-Sommerfeld si basava ancora su postulati e soprattutto funzionava bene solo per l'idrogeno: tutto ciò, alla luce anche del princìpio di indeterminazione di Heisemberg, introdotto nel 1927, convinse la comunità scientifica che fosse impossibile descrivere esattamente il moto degli elettroni attorno al nucleo, quindi si preferì ricercare un modello probabilistico, che descrivesse con buona approssimazione qualsiasi atomo. Ciò fu reso possibile grazie ai successivi risultati della meccanica ondulatoria.
Fu abbandonato il concetto di orbita e fu introdotto il concetto di orbitale, infatti non si può definire con certezza dove un elettrone si trova in un dato momento. Ciò che si poteva conoscere era la probabilità di trovare l'elettrone in un certo punto dello spazio in un dato istante di tempo. Un orbitale quindi non è una traiettoria su cui un elettrone poteva muoversi, bensì una porzione di spazio intorno al nucleo definita da una superficie di equiprobabilità, ossia entro la quale c'è il 95% della probabilità che un elettrone vi si trovi. In termini più rigorosi, un orbitale è definito da una particolare funzione d'onda, l'equazione di Schrödinger. Fu Erwin Schrödinger  a ipotizzare la struttura dell'atomo come costituita da un nucleo centrale carico di energia positiva circondato da una nuvola di elettroni.
Alla luce delle ultime ricerche, sfruttando sofisticate e potenti apparecchiature elettroniche, è stato possibile determinare in modo più completo anche la struttura del nucleo. In particolare si è scoperto che i protoni e i neutroni sono a loro volta formati da particelle più piccole: i quark.
Evoluzione del modello Atomico - dettagli

Fonte: wikipedia, mie conoscenze personali.
Ecco signori di cosa è costituito l'Uomo, insieme agli animali ed alle cose inanimate, siamo composti da miliardi di atomi, un enorme ammasso di carica elettrica in movimento ed immerso nel grande ammasso di carica elettrica ambientale. Ecco perchè siamo influenzabili dall'ambiente esterno, dalla luce, dai campi elettromagnetici degli apparecchi moderni, dai Raggi UV, X, alfa, beta, gamma e quant'altro.

Parliamo di Spiritualità, Chakra, Meridiani, biologia dell'Uomo, chimica, meccanica quantistica e non ci rendiamo conto che sono tutti aspetti della stessa cosa, si sta parlando della stessa cosa in lingue diverse.
Stiamo notando infatti come la Fisica quantistica si stia lentamente fondendo con la Filosofia e la Filosofia con la Spiritualità...
Spero abbiate gradito, un abbraccio.
firmablog



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