Atomun girdap teorisi - Vortex theory of the atom

Atomun girdap teorisi ile bir 19. yüzyıl girişimiydi William Thomson niçin (daha sonra Lord Kelvin) atomlar son zamanlarda kimyagerler tarafından keşfedilen çeşitlerinin sadece az sayıda ama çok büyük sayılarda geldi. Ahırda fikrine dayanarak, eter içinde girdapları düğümlü veya eter , sonunda başarısız fakat önemli bir matematiksel mirasını katkıda bulunmuştur.

Açıklama

Dumanla dolu bir çekirdeğe sahip bir girdap halkası.

Atomun girdap teorisi, bir akışkanda, uçsuz bir halka haline getirilerek kararlı bir girdap oluşturulabileceği gözlemine dayanıyordu . Bu tür girdaplar , tüm uzayı kapladığı düşünülen bir sıvı olan ışık saçan eterde sürdürülebilirdi . Atomun girdap teorisinde, kimyasal bir atom eterdeki böyle bir girdap tarafından modellenir.

Düğümler böyle bir girdabın çekirdeğine bağlanabilir, bu da her kimyasal elementin farklı bir düğüm türüne karşılık geldiği hipotezine yol açar . Dairesel "unknot" 0 1 ile temsil edilen basit toroidal girdabın hidrojeni temsil ettiği düşünülüyordu . Henüz birçok element keşfedilmemişti, bu nedenle bir sonraki düğüm olan yonca düğümünün 3 1 karbonu temsil ettiği düşünülüyordu .

Ancak, daha fazla element keşfedildikçe ve elementlerin periyodik tablosunda özelliklerinin periyodikliği belirlendikçe , bunun herhangi bir rasyonel düğüm sınıflandırması ile açıklanamayacağı ortaya çıktı. Bu, elektron gibi atom altı parçacıkların keşfiyle birlikte teorinin terk edilmesine yol açtı.

Tarih

1870 ve 1890 yılları arasında bir olduğu varsayılmıştır girdap atom teorisi, atomu , bir olduğu girdap içinde eterin , İngiliz fizikçiler ve matematikçiler arasında popüler oldu. Daha çok Lord Kelvin olarak tanınan William Thomson , önce atomların uzayı kaplayan eterdeki girdaplar olabileceğini tahmin etti. Daha sonra yaklaşık 25 bilim adamı tarafından yaklaşık 60 bilimsel makale yazılmıştır.

kökenler

On yedinci yüzyılda Descartes , ışığın neden her yöne yayıldığı ve gezegenlerin dairesel yörüngelerde hareket ettiği gibi şeyleri açıklamak için bir girdap hareketi teorisi geliştirdi. Boşluk olmadığına ve hareket eden herhangi bir nesnenin başka bir hareketli nesnenin bıraktığı boşluğa girmesi gerektiğine inanıyordu. Hepsi birbirinin yerine geçen bu tür nesnelerin dairesel bir zincirinin böyle bir hareketi mümkün kılacağını fark etti. Böylece, tüm hareket, tüm ölçeklerde sonsuz dairesel girdaplardan oluşuyordu. Ancak onun Işık İncelemesi bitmemiş kaldı.

Hermann Helmholtz , 19. yüzyılın ortalarında, bir kasırganın gözüne benzeyen bir girdabın çekirdeğinin, düğümlü bir döngüde çözülemeyen düğümlü bir döngüde diğer filamentlerle karışabilen çizgi benzeri bir filament olduğunu fark etti. Kartezyen modelde olduğu gibi çekirdeğin dolaşması gerekli değildir. Helmholtz ayrıca girdapların birbirlerine kuvvet uyguladığını ve bu kuvvetlerin elektrik telleri arasındaki manyetik kuvvetlere benzer bir biçim aldığını gösterdi.

Aradan geçen dönemde, kimyager John Dalton , atomun madde teorisini geliştirmişti . Geriye sadece iki keşif kolunu bir araya getirmek kaldı.

William Thomson (Lord Kelvin)

William Thomson , daha sonra Lord Kelvin olacak, Dalton'un atomları yalnızca birkaç biçimde ama çok sayıda görünen kimyasal elementlerinin doğasıyla ilgilenmeye başladı . Helmholtz'un bulgularından ilham aldı ve daha sonra tüm uzayı kapladığı varsayılan bir madde olan eterin bu tür sabit girdapları destekleyebilmesi gerektiği sonucuna vardı. Helmholtz teoremlerine göre, bu girdaplar farklı düğüm türlerine karşılık gelir . Thomson, her düğüm tipinin farklı bir kimyasal elementin atomunu temsil edebileceğini öne sürdü. Ayrıca, çoklu düğümlerin biraz daha düşük stabiliteye sahip moleküller halinde toplanabileceğini tahmin etti .

1867'de Royal Society of Edinburgh'da Proceedings of the Royal Society'de "On Vortex Atoms" adlı makalesini yayınladı .

Peter Tait

7 geçişe kadar düğümler.

Thomson'ın meslektaşı Peter Guthrie Tait , girdap atomu teorisinden etkilendi ve çeşitli elementleri sistematize etme umuduyla, 10'a kadar geçişe sahip olanların sistematik bir sınıflandırmasını üreterek, düğümler konusunda öncü bir çalışma yaptı.

JJ Thomson

JJ Thomson , girdap halkalarının hareketi üzerine bir İnceleme olan 1883 Yüksek Lisans tezinde bu zorluğu ele aldı . İçinde Thomson, William Thomson ve Peter Tait'in atomlarının hareketlerinin matematiksel bir tedavisini geliştirdi.

Thomson daha sonra elektronu keşfettiğinde (bunun için Nobel Ödülü aldı ), girdap atom teorisine dayanan "nebular atom" hipotezini erikli puding modeli lehine terk etti .

eski

Tait'in çalışması özellikle topolojinin düğüm teorisi olarak adlandırılan dalını kurdu ve JJ Thompson bazı erken matematiksel ilerlemeler sağladı.

Kelvin'in kavrayışı yeni matematiğe ilham vermeye devam ediyor ve konunun bilim tarihinde kalıcı olmasına yol açtı .

Ayrıca bakınız

Referanslar

alıntılar

bibliyografya