Atomens milstolpar

Skriv ut

Kunskapen om atomen och dess delar är knapp 200 år gammal. Atomen är ett aktuellt forskningsområde och viktiga upptäckter görs bland annat på Cern i Schweiz, ett berömt forskningscentrum för partikelfysik. Cern upptäckte bland annat Higgspartikeln (gudspartikeln) som ledde till nobelpris i fysik 2013.

De första stegen mot en modern atomteori togs av John Dalton i början av 1800-talet. Han antog att ett grundämne har atomer som är lika d.v.s. har samma vikt och kemiska egenskaper. Han genomförde många experiment där han studerade viktförhållanden, mellan grundämnen, i olika kemiska reaktioner. Dalton kom bland annat fram till att det går åt 8 gram syre och 1 gram väte för att bilda vatten. Daltons teorier ersatte antikens lära om de fyra elementen. Dock trodde han att atomen var odelbar vilket är felaktigt.

I slutet av 1800-talet började vetenskapen använda elektronen som begrepp, troligtvis eftersom den användes inom den nya vetenskapen ”elektricitet”. En teori var att elektronerna fanns i atomen som russinen i en kaka. Vetenskapen uppfattade i och med detta att atomen inte var en helhet utan att den bestod av delar.

I början av 1900-talet gjordes ett numera klassiskt experiment som var avgörande för atomfysiken. En engelsk fysiker, Rutherford, lät sina studenter skjuta heliumkärnor på en tunn guldfolie. De flesta heliumkärnor for rakt igenom guldfolien men några studsade tillbaka. Rutherford drog slutsatsen att atomen har en positiv kärna som heliumkärnorna studsade emot men att det var mest tomrum i atomen. Elektronerna antog han for runt kärnan likt planeterna i solsystemet.

Dansken Niels Bohr förbättrade denna atommodell genom att föreslå att elektronerna rörde sig i olika energinivåer runt atomkärnan. Genom denna teori så förkastade han den ”gamla” fysiken och införde en helt ny, kvantfysiken. Bohrs teorier och atommodell används fortfarande.

Protonen upptäcktes 1918 och neutronen 1932. Under 1900-talet upptäcktes många fler partiklar som nu ingår i ”standardmodellen”. Det är fysikernas försök att göra en heltäckande teori om hur alla naturkrafter och partiklar påverkar varandra.

Fördjupning:

Info om sidan Träna begrepp Övningar