1.4. İLK BİLİMSEL ATOM MODELLERİ

17. yüzyılda Newton, gazların genişlemesini, gaz atomlarının boş uzaya yayılması biçiminde açıklamıştı. Fakat yine de Leukippos ve Demokritos’un Atomcu teorilerinden 19. yüzyıla kadar, maddenin görünmeyen parçacıkları felsefi spekülasyonun konusu olmaktan çıkıp, deneyci bilimin objesine dönüşemedi. 1803-1808 yılları arasında John Dalton, maddenin atomsal kuramını ortaya attı ve Demokritos’un ‘atom’ terimini bilim dünyası için canlandıran kişi oldu. Dalton, yaptığı deneylerle kimyasal bileşiklerden yola çıkarak, bunların, atomların bir araya gelmesiyle oluştuğunu ve farklı atomların farklı ağırlığı bulunduğunu göstermeye çalıştı. Her ne kadar Dalton’un tespit ettiği ağırlıklarda ve diğer detaylarda önemli hatalar olduysa da bilim tarihinin çok önemli keşiflerinden birini yapma ayrıcalığı ona aittir. Dalton’un atom modelinde, atomlar, bilardo toplarına benzetilmiştir. Dalton’un döneminde, atom seviyesinin doğrudan gözlemlenmesi hala mümkün olamadığından, yaptığı kimyasal deneylerle atom seviyesine dair sonuçlara ulaşmıştı.

Atomun, kendi içinde hareket eden parçacıklardan oluştuğunu, 1897’de Cambridge’deki bir laboratuarda keşfeden John Thomson’un çalışmaları, atomun anlaşılmasında önemli bir dönüm noktasıdır. Atomların elementten elemente farklı olduğu Dalton’un çalışmalarıyla anlaşılmıştı, Thomson’un çalışmalarıyla ise farklı atomlarda ortak ve temel bir parçacık olan elektronun var olduğu anlaşıldı. Thomson, atomlarda negatif ve pozitif yüklü parçacıklar olduğunu da ortaya koyan ilk kişidir. Yunanca’da ‘atom’ bölünemeyen anlamına gelir; Demokritos’un Atomculuğundaki ‘atom’ ile maddenin bölünemeyen en küçük parçası kastedilmişti. Thomson, ‘atom’un daha temel parçacıklardan oluştuğunu
göstermesine rağmen, ‘atom’ terimi, yeni bir anlam kazanarak kullanılmaya devam edildi. Fakat bu kullanımın, Eski Yunan Atomculuğundaki maddenin en temel bölünemeyen parçacığı olduğu iddia edilen ‘atom’dan farklı olduğuna dikkat edilmelidir.

1911 yılında, Ernest Rutherford’un ortaya koyduğu atom modeli Güneş sisteminin bir benzeriydi; çoğunluğun zihnindeki atom modeli hala budur: Ortada Güneş gibi duran bir çekirdek ve etrafında gezegenler gibi dönen elektronlar. Thomson, pozitif yüklü parçacıkların tüm atoma dağıldıkları bir model sunmuştu; Rutherford ise atomun kütlesinin yoğunlaştığı bir çekirdeğin var olduğunu ve atomun büyük kısmının boşluk olduğunu ileri sürdü. Rutherford bu modele, alfa parçacıklarını atoma yönelten ve bu parçacıkların sapıp sapmadığını kontrol eden deneyler sonucunda ulaştı. Güneş sistemine benzeyen bir sistemin Rutherford’un atom modelinin Güneş sistemini başarıyla açıklayan Newton mekaniğiyle ve determinist yasalarla açıklanması beklendi. Gözlenen evrenin, Newtoncu mekaniğe uygun işleyen bir mikro dünyaya indirgenebilmesi de beklenen sonuçtu. Ama kuantum teorisi bu beklentileri karşılamadı.

ÖNCEKİ YAZI: 1.3. NEWTON FİZİĞİNİN HAKİMİYETİ

SONRAKİ YAZI: 2. BÖLÜM TANITIMI

default
Post Written by
?>