Будова речовини – молекули

Будова речовини – одна з найпоширеніших тем для суперечку стародавніх філософів. З найдавніших часів люди будували припущення з приводу того, як влаштована навколишня матерія, з чого зроблені всі предмети. Були дуже поширені точки зору, ніби матерія складається з вогню, води, повітря або ж землі – 4 елементи.

Теорія Демокріта про будову речовини
Серед інших була і точка зору давньогрецького вченого Демокріта про те, що матерія складається з найдрібніших неподільних частинок. Частинки ці називали атомами, оскільки атом з давньогрецької перекладається як ” неподільний”. Це припущення Демокріта довгий час не привертало до себе уваги, а в деякі часи і зовсім вважалося богохульством.

Лише в XVIII столітті з розвитком фізики та хімії, вченим вдалося підтвердити і розвинути ідеї Демокріта. Ось тільки найпростішим представником такого чи іншого виду метрії був уже не атом, а молекула. А ось молекула вже у свою чергу складається з атомів.

Так, наприклад, молекула води H2O є найдрібнішим представником такої речовини як вода. А складається молекула води з двох атомів водню та одного атома кисню. Самі по собі водень і кисень не несуть властивостей води. Навпаки, вода тільки й стає водою, коли утворюється така зв’язок.

Отже, матерія складається з молекул. Але чому ми цього не помічаємо? Відповідь проста: молекули так малі, що для людського ока просто непомітні. Лише тільки в електронні мікроскопи можна розглянути окремі молекули.

Що менше молекул?
Молекули в свою чергу, як ми з’ясували, складаються з атомів. Однак, на відміну від часів Демокріта, атоми більше не вважаються неподільними (що, втім, не завадило зберегтися назвою). На початку XXвека вченим вдалося ” розрізати ” атом і вивчити внутрішню будову атома.

З’ясувалося, що атом складається з ядра і обертається навколо ядра електрона. Пізніше з’ясувалося, що ядро у свою чергу складається з протона і нейтрона. Фізика XXIвека йде далі і намагається з’ясувати, з чого ж зроблені протони, нейтрони і електрони. І ті результати, яких домагаються сучасні вчені, безумовно, порадували б Демокріта.

Роль адронного коллайдера у вивченні будови речовини
Так, повним ходом йдуть експерименти на Великому адронному колайдері – величезному споруда, побудованому під землею на кордоні між Францією і Швейцарією. Великий Адронний Коллайдер являє собою 30 кілометрову замкнуту трубу, по якій розганяються протони. Розігнавшись майже до швидкості світла, протони стикаються.

Сила удару так велика, що протони ” розламуються ” на частини. Передбачається, що таким шляхом можна вивчити внутрішню будову адронів (так називається протон, нейтрон або електрон). Очевидно, що чим далі людина заходить у вивченні внутрішньої будови речовини, тим з великими труднощами він стикається.

Примітно ще й те, що чим менше розмір шуканої частинки, тим більше масивна споруда для вивчення необхідно побудувати. Іронія, однак… Не виключено, що неподільної частки, яку уявляв собі Демкоріт, взагалі не існує і ділити частки можна до нескінченності. Дослідження в даній області є однією з найбільш бурхливо розвиваються тим в сучасній фізиці.

Посилання на основну публікацію