atomistyczne teorie

atomistyczne teorie,

teorie wyjaśniające budowę materii przy założeniu jej nieciągłej, ziarnistej struktury.

Już Leukippos (V w. p.n.e.) i jego uczeń Demokryt z Abdery (V–IV w. p.n.e.) stworzyli zwarty system filozoficzny, będący pierwszą, „jak gdyby” teorią budowy materii; wg tej teorii elementarnymi składnikami rzeczywistości są atomy — niepodzielne cząstki materii, różniące się rozmiarami i kształtem i pozostające w wiecznym ruchu; ciała składają się z połączonych ze sobą atomów, a właściwości ciał zależą od rodzaju składających się na nie atomów i ich rozmieszczenia. Wszelkie istnienie jest pewnym układem atomów, natomiast śmierć — ich rozproszeniem (koncepcje te rozwijał Epikur, IV–III w. p.n.e.). W okresie średniowiecza teoria atomistyczna została zapomniana; w XVII w. odnowił ją P. Gassendi. Istotnym krokiem w kierunku nowoczesnej teorii atomistycznej było odkrycie zasady zachowania masy (M. Łomonosow 1753, A. Lavoisier 1777) oraz wysunięcie koncepcji istnienia substancji prostych, które są podstawowymi składnikami materii (pierwiastków chemicznych). Właściwym twórcą nowoczesnej teorii atomistycznej był J. Dalton; twierdził on (1808), że pierwiastki chemiczne składają się z niezliczonej liczby drobnych, niepodzielnych cząstek, czyli atomów, mających określoną masę i rozmiary. Odkrycie zjawiska elektrolizy (M. Faraday 1833) pozwoliło stwierdzić, że atomy lub grupy atomów mogą być obdarzone ładunkiem elektrycznym, czyli tworzyć jony. Wzajemnym przyciąganiem się jonów J.J. Berzelius usiłował wyjaśnić mechanizm tworzenia się związków chemicznych. Zasadnicze znaczenie dla dalszego rozwoju wiedzy o atomie miało odkrycie prawa okresowości i opracowanie okresowego układu pierwiastków (D. Mendelejew 1869); usystematyzowanie pierwiastków wg wzrastających ciężarów atomowych przyniosło wyjaśnienie podobieństwa ich właściwości chemicznych. Na gruncie teorii atomistycznej powstała kinetyczna teoria materii, wg której cząsteczki znajdują się w ciągłym chaotycznym ruchu z prędkością zależną od temperatury (R.J.E. Clausius, J. Maxwell, L. Boltzmann). Pogląd, że atomy są sztywnymi, niepodzielnymi kulkami o różnej masie i rozmiarach, przetrwał do końca XIX w.; nie pozwalał on na wyjaśnienie zjawiska jonizacji oraz wewnętrznej struktury atomu (wprawdzie już w 1815 W. Prout wysunął hipotezę, że wszystkie rodzaje atomów, tj. atomy różnych pierwiastków, są wielokrotnością atomu wodoru, lecz została ona odrzucona). Odkrycie elektronu (1896, przewidzianego teoretycznie 1874 przez G.J. Stoneya), promieniotwórczości (H. Becquerel 1896) oraz ogłoszenie teorii kwantów (M. Planck 1900, A. Einstein 1905) ugruntowało pogląd o ziarnistej, nieciągłej budowie materii, obalając równocześnie model atomu jako cząstki sztywnej i niepodzielnej. Współczesna teoria atomistyczna, podtrzymując pogląd o nieciągłej, ziarnistej budowie materii, za podstawowe jej „ziarna” uważa cząstki elementarne (fundamentalne).