O modelo do pudín de prunha Un intento precoz de explicar o átomo

Que é o modelo do pudín de praza?

O modelo do pudín de praza é un modelo científico histórico do átomo que foi proposto por J.J. Thomson en 1904, pouco despois de descubrir o electrón. O modelo tentaba explicar dúas propiedades dos átomos que se coñecían naquel momento: os eléctrons son partículas con carga negativa, e os átomos non teñen carga eléctrica neta.

O modelo do pudín de praza suxeria que un átomo consiste nunha esfera de carga positiva, chamada pudín, con eléctrons incrustados neles, como as prazas nun postre. Os eléctrons estaban dispostos en conchas e equilibraban a carga positiva da esfera.

O modelo do pudín de praza foi o primeiro modelo que asignou unha estrutura interna específica a un átomo, e baseouse en probas experimentais e fórmulas matemáticas. No entanto, foi substituído rapidamente por un modelo máis exacto do átomo despois de novas descubertas.

Como chegou Thomson ao modelo do pudín de praza?

Thomson era un físico inglés que realizou experimentos con raios catódicos, que son haces de eléctrons emitidos dunha placa metálica cando se aplica unha corrente eléctrica. Mediu a razón entre a carga e a masa dos eléctrons e atopou que era moito menor que a de calquera átomo coñecido. Concluíu que os eléctrons son partículas subatómicas presentes en todos os átomos.

Thomson tamén sabía que os átomos son neutros electricamente, o que significa que non teñen carga global. Razonou que debe haber algúns cargas positivas nos átomos que anulen a carga negativa dos eléctrons. Tamén seguiu o traballo de William Thomson (Lord Kelvin), que había proposto un modelo de átomo esférico positivo un ano antes.

Thomson publicou o seu modelo do pudín de praza en 1904 nunha revista científica británica líder. Describiu os átomos como esferas de carga positiva uniforme, con eléctrons distribuídos como cargas puntuais en conchas. Usou fórmulas matemáticas para calcular as forzas entre os eléctrons e a esfera e entre os eléctrons eles mesmos.

O modelo de Thomson foi un intento de explicar a estrutura atómica da materia e explicar as súas propiedades químicas e eléctricas. Tamén era consistente coa mecánica clásica, que era a teoría dominante da física naquel momento.

Cal eran as limitacións do modelo do pudín de praza?

O modelo do pudín de praza tiña algúns problemas e limitacións que o facían incapaz de explicar algúns fenómenos observados e resultados experimentais.

Un problema era que non podía explicar a emisión de diferentes frecuencias de luz dende os átomos cando están excitados por fontes de enerxía externas. Por exemplo, cando os átomos de hidróxeno están expostos á electricidade, emiten un espectro de luz que consiste en diferentes cores ou lonxitudes de onda. Segundo o modelo de Thomson, os átomos de hidróxeno só deberían emitir unha frecuencia de luz, xa que só teñen un electrón.

Outro problema era que non podía explicar a deflexión de partículas alfa por parte dos átomos. As partículas alfa son partículas con carga positiva que son emitidas por elementos radioactivos. En 1909, Ernest Rutherford realizou un experimento no que disparou partículas alfa contra unha fina lámina de or. Esperaba que a maioría delas pasaran sen pouca ou ningunha deflexión, xa que a carga positiva dos átomos debería estar distribuída uniformemente no modelo de Thomson.

No entanto, atopou que algúns partículas alfa foron desviadas a grandes ángulos, e algunhas incluso botaron de volta. Isto indicaba que debe haber unha rexión concentrada de carga positiva nos átomos que repelia as partículas alfa. Rutherford chamou a esta rexión o núcleo e propuxo un novo modelo do átomo onde os eléctrons orbitan arredor dun pequeno e denso núcleo.

O modelo nuclear de Rutherford do átomo foi máis exitoso que o modelo do pudín de praza de Thomson na explicación de diversos fenómenos e experimentos. Tamén abriu o camiño a descubrimentos adicionais sobre a estrutura e comportamento dos átomos.

Cal é a significancia do modelo do pudín de praza?

O modelo do pudín de praza pode que estivese equivocado, pero non era inútil. Foi un paso importante no desenvolvemento da teoría atómica e da física moderna. Baseouse en probas científicas e lóxica, e estimulou investigacións e experimentos adicionais.

O modelo do pudín de praza tamén mostrou que os átomos non son indivisibles ou inmutables, como pensaban algúns filósofos antigos. Revelou que os átomos teñen estruturas internas e partículas subatómicas, o que abriu novas posibilidades para entender a materia e a enerxía.

O modelo do pudín de praza tamén teve alguma influencia en outros campos da ciencia e cultura. Por exemplo, inspirou a Niels Bohr para desenvolver o seu modelo cuántico do átomo, que incorporaba tanto a mecánica clásica como a cuántica. Tamén inspirou a algúns artistas e escritores a usarlo como metáfora ou símbolo para varios conceptos e temas.

O modelo do pudín de praza pode que fose substituído por un modelo mellor, pero aínda ten algún valor histórico e científico. Foi o primeiro modelo que propuxo unha estrutura específica para os átomos, e estimulou investigacións e descubrimentos adicionais. Tamén influenciou outros campos da ciencia e cultura, e permanece como parte da historia da teoría atómica.

Conclusión

O modelo do pudín de praza foi un intento inicial de explicar o átomo por J.J. Thomson en 1904. Suxeria que un átomo consiste nunha esfera de carga positiva con eléctrons incrustados nel. O modelo tentaba explicar as propiedades dos átomos e da materia, pero fallou ao explicar algúns fenómenos e experimentos. Foi substituído rapidamente polo modelo nuclear de Rutherford do átomo, que introduciu o concepto do núcleo. O modelo do pudín de praza non era correcto, pero foi un paso importante no desenvolvemento da teoría atómica e da física moderna.

Declaración: Respetar o orixinal, artigos bons merecen ser compartidos, se hai infracción por favor contacta para eliminar.