Modeli wa Plum Pudding: Jaribio la Kwanza la Kufafanuliaji Mzunguko wa Atomi

Ni ni Nini Modeli ya Plum Pudding?

Modeli ya plum pudding ni modeli ya sayansi ya zamani ya atomu iliyotolewa na J.J. Thomson mwaka wa 1904, baada ya kusikitisha elektroni. Modeli hii ilisafanikiwa kujulisha sifati mbili za atoms zilizojulikana wakati huo: elektroni ni vyanzo vya umbo chenye viungo visivyo sawa, na atoms hazina umbo lolote.

Modeli ya plum pudding ilisimamia kuwa atomu anaweza kuwa na msimu wa umbo chenye viungo visivyo sawa, unaitwaya pudding, na elektroni vilivyovunjika ndani yake, kama plums katika dessert. Elektroni vilikuwa vimeelekezwa katika vibao na vilipanga umbo chenye viungo visivyo sawa la msimu.

Modeli ya plum pudding ilikuwa ni ya kwanza kutaja muundo mahususi wa atomu, na ilikuwa inategemea dalili za majaribio na mifano ya hesabu. Lakini, ilikutatwa na modeli ya uwazi zaidi ya atomu baada ya kutambuliwa dalili mpya.

Jinsi Thomson Aliyekuja na Modeli ya Plum Pudding?

Thomson alikuwa mwanasayansi wa Kiingereza aliyetenga majaribio na sinamba za cathode, ambazo ni mstari wa elektroni unayotoka kutoka kitufe cha metal wakati electric current inatumika. Alikata rasio ya umbo chenye viungo visivyo sawa na umbo chenye viungo visivyo sawa wa elektroni na akapata kuwa ni chache kuliko atomu yoyote inayojulikana. Akawapa marufuku kuwa elektroni ni vyanzo vidogo vya atomu vinavyoko katika atoms zote.

Thomson pia alijua kuwa atoms zinapatikana bila umbo lolote, maana zinapatikana bila umbo lolote. Akaamini kuwa lazima kuna umbo chenye viungo visivyo sawa katika atoms kilicho kurudi umbo chenye viungo visivyo sawa cha elektroni. Akafuata kazi ya William Thomson (Lord Kelvin), ambaye alitolea modeli ya msimu wa umbo chenye viungo visivyo sawa wa atomu mwaka mmoja kabla.

Thomson aliwaza modeli yake ya plum pudding mwaka wa 1904 katika gazeti la sayansi la Kibritani. Alikubali kuwa atoms ni spheres zenye umbo chenye viungo visivyo sawa, na elektroni vilivyovunjika kama point charges katika vibao. Alikata mifano ya hesabu kutokata nguvu kati ya elektroni na sphere na kati ya elektroni wenyewe.

Modeli ya Thomson ilikuwa njia ya kujulisha muundo wa atomu na kuhesabu sifa zake za kimikia na umbo chenye viungo visivyo sawa. Ilikuwa pia inafanana na mechanics ya klasiki, ambayo ilikuwa ni teoria ya kuu ya physics wakati huo.

Nini Zilizokuwa Matatizo ya Modeli ya Plum Pudding?

Modeli ya plum pudding ilikuwa na matatizo na matumizi yanayowachukua kutojulisha baadhi ya vitu vilivyowahi kutambuliwa na matokeo ya majaribio.

Matatizo moja ilikuwa kwamba haikuweza kujulisha tofauti za mtaani wa mwanga kutoka kwa atoms wakati wanajihisi na nishati za nje. Kwa mfano, wakati atoms za hydrogen huonekana na umeme, wanatoa spectrum wa mwanga unachotengeneza rangi tofauti au wavelengths. Kulingana na modeli ya Thomson, atoms za hydrogen zinapaswa tu kutoa mtaani mmoja wa mwanga, kwa sababu wanayo elektron mmoja tu.

Matatizo kingine ilikuwa kwamba haikuweza kujulisha deflection ya alpha particles na atoms. Alpha particles ni vyanzo vya umbo chenye viungo visivyo sawa vinavyotoka kutoka kwa vyanzo vya umbo chenye viungo visivyo sawa. Mwaka wa 1909, Ernest Rutherford alitenga majaribio ambapo aligongwa alpha particles kwenye foli za gold yenye ubavu. Alitumaini kuwa wengi wataenda kupitia kwa ukosefu au deflection kidogo, kwa sababu umbo chenye viungo visivyo sawa wa atoms lazima likuweko nyanya kulingana na modeli ya Thomson.

Lakini, alipata kuwa baadhi ya alpha particles zilitolewa kwa angalau mkubwa, na baadhi ziliondoka. Hii ilisema kuwa lazima kuna eneo lililo chenye umbo chenye viungo visivyo sawa katika atoms kilicho kurudi alpha particles. Rutherford alitafsiriwa kama nucleus na akatolea modeli mpya ya atomu ambayo elektroni zinazopiga mzunguko kwenye nucleus dogo na ganda.

Modeli ya nuclear ya Rutherford ilikuwa zaidi ya kufanana na modeli ya plum pudding ya Thomson kwa kujulisha mambo mengi na majaribio. Ilikuwa pia inafanana na tukio zaidi kuhusu muundo na tabia ya atoms.

Nini Uhusiano wa Modeli ya Plum Pudding?

Ingawa modeli ya plum pudding ilikuwa isiyosafi, haikuwa isiyofaa. Ilikuwa hatua muhimu katika maendeleo ya atomic theory na physics ya kisasa. Ilikuwa inategemea dalili za sayansi na akili, na ilikuwa inastimula kwa utafiti na majaribio zaidi.

Modeli ya plum pudding ilikuwa pia inatangaza kuwa atoms zinapatikana na muundo wa ndani na vyanzo vidogo, ambayo iliwazi kufungua njia mpya za kuelewa matter na nishati.

Modeli ya plum pudding ilikuwa pia ina athari kwenye vipimo vingine vya sayansi na utamaduni. Kwa mfano, ilikuwa inahimiza Niels Bohr kutengeneza quantum model yake ya atomu, ambayo ilikuwa inafanana na classical na quantum mechanics. Ilikuwa pia inahimiza wengine wa artist na andishi kutumia kama metaphor au symbol kwa mada tofauti na mada.

Modeli ya plum pudding ilikuwa inapata modeli nzuri zaidi, lakini bado ina thamani ya historia na sayansi. Ilikuwa ni ya kwanza kutaja muundo mahususi wa atoms, na ilikuwa inastimula kwa utafiti na tukio. Ilikuwa pia inaathiri vipimo vingine vya sayansi na utamaduni, na imebaki sehemu ya historia ya atomic theory.

Mwisho

Modeli ya plum pudding ilikuwa jaribio la awali la kujulisha atomu na J.J. Thomson mwaka wa 1904. Ilisimamia kuwa atomu anaweza kuwa na sphere ya umbo chenye viungo visivyo sawa na elektroni vilivyovunjika ndani yake. Modeli hii ilisafanikiwa kujulisha sifa za atoms na matter, lakini haikuweza kujulisha baadhi ya vitu vilivyowahi na majaribio. Ilikutatwa na modeli ya nuclear ya Rutherford, ambayo ilianza concept ya nucleus. Modeli ya plum pudding haikuweza sahihi, lakini ilikuwa hatua muhimu katika maendeleo ya atomic theory na physics ya kisasa.

Taarifa: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.