යුග ගණනාවක් පුරා පරමාණුවක් සමඟ - 1 කොටස

පසුගිය සියවස බොහෝ විට "පරමාණු යුගය" ලෙස හැඳින්වේ. ඒ වැඩි ඈතක නොවන මොහොතක, අප අවට ලෝකය සෑදෙන "ගඩොල්" වල පැවැත්ම අවසානයේ ඔප්පු වූ අතර, ඒවායේ නිද්‍රාශීලී බලවේග නිදහස් විය. කෙසේ වෙතත්, පරමාණුව පිළිබඳ අදහස ඉතා දිගු ඉතිහාසයක් ඇති අතර, පදාර්ථයේ ව්‍යුහය පිළිබඳ දැනුමේ ඉතිහාසය පිළිබඳ කථාව පෞරාණිකත්වයට යොමු කරන වචන වලින් හැර වෙනත් ආකාරයකින් ආරම්භ කළ නොහැක.

1. ප්ලේටෝ (දකුණු පසින්, දාර්ශනිකයාට ලියනාඩෝ ඩා වින්චිගේ ලක්ෂණ ඇත) සහ ඇරිස්ටෝටල් නිරූපණය කරන රෆායෙල්ගේ "ඇතැන්ස් පාසල" බිතු සිතුවමේ කොටසක්

"දැනටමත් වයසයි..."

… දාර්ශනිකයන් නිගමනය කළේ සියලු ස්වභාවය නොපෙනෙන කුඩා අංශු වලින් සමන්විත වන බවයි. ඇත්ත වශයෙන්ම, එකල (සහ ඉන් පසුව බොහෝ කාලයක්) විද්යාඥයින්ට ඔවුන්ගේ උපකල්පන පරීක්ෂා කිරීමට අවස්ථාවක් නොතිබුණි. ඒවා ස්වභාවධර්මයේ නිරීක්ෂණ පැහැදිලි කිරීමට සහ ප්රශ්නයට පිළිතුරු දීමට උත්සාහයක් පමණි: "පදාර්ථය දින නියමයක් නොමැතිව ක්ෂය විය හැකිද, නැතහොත් විඛණ්ඩනයේ අවසානයක් තිබේද?«

විවිධ සංස්කෘතික කවයන් තුළ පිළිතුරු ලබා දී ඇත (මූලික වශයෙන් පුරාණ ඉන්දියාවේ), නමුත් විද්‍යාවේ වර්ධනය ග්‍රීක දාර්ශනිකයන්ගේ අධ්‍යයනයන් මගින් බලපෑවේය. "තරුණ කාර්මික ශිල්පියා" හි පසුගිය වසරේ නිවාඩු නිකුතු වලදී, පුරාණ ග්‍රීසියේ ද ආරම්භ වූ මූලද්‍රව්‍ය ("මූලද්‍රව්‍ය සමඟ අන්තරායන්", MT 7-9/2014) සොයාගැනීමේ සියවස් ගණනක් පැරණි ඉතිහාසය ගැන පාඨකයන් ඉගෙන ගත්හ. ක්‍රි.පූ XNUMX වැනි සියවසේදී, ද්‍රව්‍ය (මූලද්‍රව්‍ය, මූලද්‍රව්‍ය) ගොඩනගා ඇති ප්‍රධාන සංරචකය විවිධ ද්‍රව්‍ය වලින් සෙව්වේය: ජලය (තේල්ස්), වාතය (ඇනක්සිමෙන්ස්), ගින්දර (Heraclitus) හෝ පෘථිවිය (Xenophanes).

පදාර්ථය එකකින් නොව මූලද්‍රව්‍ය හතරකින් සමන්විත බව ප්‍රකාශ කරමින් එම්පෙඩොක්ල්ස් ඒවා සියල්ල සමථයකට පත් කළේය. ඇරිස්ටෝටල් (ක්‍රි.පූ. 1 වන සියවස) තවත් පරමාදර්ශී ද්‍රව්‍යයක් එකතු කළේය - සමස්ත විශ්වයම පුරවන ඊතර්, සහ මූලද්‍රව්‍ය පරිවර්තනය කිරීමේ හැකියාව ප්‍රකාශ කළේය. අනෙක් අතට, විශ්වයේ මධ්යයේ පිහිටා ඇති පෘථිවිය, සෑම විටම නොවෙනස්ව පැවති අහස විසින් නිරීක්ෂණය කරන ලදී. ඇරිස්ටෝටල්ගේ අධිකාරියට ස්තූතිවන්ත වන්නට, පදාර්ථයේ ව්‍යුහය සහ සමස්තය පිළිබඳ මෙම න්‍යාය වසර දෙදහසකට වැඩි කාලයක් නිවැරදි ලෙස සලකනු ලැබීය. වෙනත් දේ අතර, ඇල්කෙමිය වර්ධනය සඳහා පදනම බවට පත් විය, සහ එම නිසා රසායන විද්යාව (XNUMX).

2. අබ්දෙරාහි ඩිමොක්‍රිටස්ගේ පපුව (ක්‍රි.පූ. 460-370)

කෙසේ වෙතත්, තවත් උපකල්පනයක් ද සමාන්තරව වර්ධනය විය. ලියුසිපස් (ක්‍රි.පූ. XNUMXවන සියවස) විශ්වාස කළේ පදාර්ථය සමන්විත වන්නේය ඉතා කුඩා අංශු රික්තකයක ගමන් කරයි. දාර්ශනිකයාගේ අදහස් ඔහුගේ ශිෂ්‍යයා විසින් වර්ධනය කරන ලදී - අබ්දෙරාහි ඩිමොක්‍රිටස් (ක්‍රි.පූ. 460-370) (2). ඔහු පදාර්ථ පරමාණු (ග්‍රීක පරමාණු = නොබෙදිය හැකි) සෑදෙන "බ්ලොක්" ලෙස හැඳින්වේ. ඔහු තර්ක කළේ ඒවා නොබෙදිය හැකි සහ වෙනස් නොවන බවත්, විශ්වයේ ඔවුන්ගේ සංඛ්යාව නියත බවත්ය. පරමාණු රික්තකයක් තුළ චලනය වේ.

කවදාද? පරමාණු ඒවා සම්බන්ධ වී ඇත (කොකු සහ ඇස් පද්ධතියකින්) - සියලු වර්ගවල ශරීර සෑදී ඇති අතර ඒවා එකිනෙකින් වෙන් වූ විට - ශරීර විනාශ වේ. ඩිමොක්‍රිටස් විශ්වාස කළේ හැඩයෙන් සහ ප්‍රමාණයෙන් වෙනස් වූ පරමාණු වර්ග අනන්ත ගණනක් ඇති බවයි. පරමාණුවල ලක්ෂණ ද්රව්යයක ගුණ තීරණය කරයි, උදාහරණයක් ලෙස, පැණිරස මී පැණි සුමට පරමාණු වලින් සමන්විත වන අතර ඇඹුල් විනාකිරි කෝණික ඒවා වලින් සෑදී ඇත; සුදු සිරුරු සුමට පරමාණු සාදයි, කළු සිරුරු රළු මතුපිටක් සහිත පරමාණු සාදයි.

ද්‍රව්‍යය සම්බන්ධ වන ආකාරය ද්‍රව්‍යයේ ගුණාංගවලට ද බලපායි: ඝන ද්‍රව්‍යවල පරමාණු එකිනෙකට තදින් යාබදව පවතින අතර මෘදු ශරීරවල ඒවා ලිහිල්ව පිහිටා ඇත. ඩිමොක්‍රිටස්ගේ අදහස්වල පංචස්කන්ධය නම් ප්‍රකාශයයි: "ඇත්ත වශයෙන්ම, ඇත්තේ හිස්බව සහ පරමාණු පමණි, අනෙක් සියල්ල මිත්‍යාවකි."

පසු ශතවර්ෂ වලදී, ඩිමොක්‍රිටස්ගේ අදහස් අනුප්‍රාප්තික දාර්ශනිකයන් විසින් වර්ධනය කරන ලදී, සමහර යොමු කිරීම් ප්ලේටෝගේ ලේඛනවල ද දක්නට ලැබේ. Epicurus - අනුප්රාප්තිකයන්ගෙන් කෙනෙක් - පවා එය විශ්වාස කළා පරමාණු ඒවා ඊටත් වඩා කුඩා සංරචක ("මූලික අංශු") වලින් සමන්විත වේ. කෙසේ වෙතත්, පදාර්ථයේ ව්යුහය පිළිබඳ පරමාණුක න්යාය ඇරිස්ටෝටල්ගේ මූලද්රව්යවලට අහිමි විය. යතුර - දැනටමත් - අත්දැකීමෙන් සොයා ගන්නා ලදී. පරමාණුවල පැවැත්ම තහවුරු කිරීමට මෙවලම් පවතින තුරු, මූලද්රව්යවල පරිවර්තනයන් පහසුවෙන් නිරීක්ෂණය විය.

උදාහරණයක් ලෙස: ජලය රත් වූ විට (සීතල සහ තෙත් මූලද්‍රව්‍යය), වාතය ලබා ගන්නා ලදී (උණුසුම් හා තෙත් වාෂ්ප), සහ පස බඳුනේ පතුලේ පැවතුනි (ජලයේ දිය වී ඇති ද්‍රව්‍යවල සීතල හා වියලි වර්ෂාපතනය). අතුරුදහන් වූ ගුණාංග - උණුසුම සහ වියලි බව - ගින්නෙන් සපයන ලද අතර එමඟින් යාත්රාව රත් විය.

වෙනස් නොවන සහ නියත පරමාණු සංඛ්යාව XNUMX වැනි සියවස දක්වාම ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් "කිසිදු දෙයකින්" මතුවෙනු ඇතැයි සිතූ බැවින් ඔවුන් නිරීක්ෂණවලට පටහැනි විය. ඩිමොක්‍රිටස්ගේ අදහස් ලෝහ පරිවර්තනයට අදාළ ඇල්කෙමිකල් පරීක්ෂණ සඳහා කිසිදු පදනමක් සැපයුවේ නැත. අනන්ත විවිධ වූ පරමාණු පිළිබඳ සිතීම හා අධ්‍යයනය කිරීම ද දුෂ්කර විය. ප්‍රාථමික න්‍යාය වඩාත් සරල වූ අතර අවට ලෝකය වඩාත් ඒත්තු ගැන්වෙන පරිදි පැහැදිලි කරන ලදී.

3. රොබට් බොයිල්ගේ (1627-1691) ප්‍රතිමූර්තිය J. Kerseboom විසිනි.

වැටීම සහ නැවත ඉපදීම

ශතවර්ෂ ගණනාවක් තිස්සේ පරමාණුක න්‍යාය ප්‍රධාන ධාරාවේ විද්‍යාවෙන් වෙන්ව පවතී. කෙසේ වෙතත්, ඇය අවසානයේ මිය ගියේ නැත, ඇගේ අදහස් නොනැසී පැවතුනි, පුරාණ ලේඛනවල අරාබි දාර්ශනික පරිවර්තන ස්වරූපයෙන් යුරෝපීය විද්යාඥයින් වෙත ළඟා විය. මානව දැනුම වර්ධනය වීමත් සමඟ ඇරිස්ටෝටල්ගේ න්‍යායේ පදනම් බිඳ වැටෙන්නට විය. නිකොලස් කොපර්නිකස්ගේ සූර්ය කේන්ද්‍රීය පද්ධතිය, කොතැනකවත් නොපැමිණෙන සුපර්නෝවා (ටයිකෝ ඩි බ්‍රේචේ) පිළිබඳ පළමු නිරීක්ෂණ, ග්‍රහලෝකවල (ජොහැන්නස් කෙප්ලර්) සහ බ්‍රහස්පතිගේ (ගැලීලියෝ) චලිත නීති සොයාගැනීමෙන් අදහස් කළේ දහසයවන සහ දහහත්වැනි ශතවර්ෂ ගණනාවක් තිස්සේ මිනිසුන් ලෝකයේ ආරම්භයේ සිට නොවෙනස්ව අහස යට ජීවත් වීම නැවැත්වීය. පෘථිවියේ ද ඇරිස්ටෝටල්ගේ අදහස්වල අවසානය විය.

ඇල්කෙමිස්ට්වරුන්ගේ සියවස් ගණනාවක් පැරණි උත්සාහයන් අපේක්ෂිත ප්රතිඵල ගෙන ආවේ නැත - සාමාන්ය ලෝහ රත්රන් බවට පත් කිරීමට ඔවුන් අසමත් විය. වැඩි වැඩියෙන් විද්‍යාඥයන් මූලද්‍රව්‍යවල පැවැත්ම ගැන ප්‍රශ්න කළ අතර ඩිමොක්‍රිටස්ගේ න්‍යාය සිහිපත් කළහ.

4. මැග්ඩෙබර්ග් අර්ධගෝල සමඟ 1654 දී සිදු කරන ලද අත්හදා බැලීම රික්තක සහ වායුගෝලීය පීඩනය (අශ්වයන් 16 දෙනෙකුට වාතය පොම්ප කරන ලද අසල්වැසි අර්ධගෝල බිඳ දැමිය නොහැක!)

1661 දී රොබට් බොයිල් විසින් රසායනික මූලද්‍රව්‍යයක් රසායනික විශ්ලේෂණය මගින් එහි සංරචක වලට බෙදිය නොහැකි ද්‍රව්‍යයක් ලෙස ප්‍රායෝගික අර්ථ දැක්වීමක් ලබා දුන්නේය (3). පදාර්ථය හැඩයෙන් හා ප්‍රමාණයෙන් වෙනස් වන කුඩා, ඝන සහ නොබෙදිය හැකි අංශු වලින් සමන්විත බව ඔහු විශ්වාස කළේය. ඒවා ඒකාබද්ධ කිරීම, පදාර්ථය සෑදෙන රසායනික සංයෝගවල අණු සාදයි.

බොයිල් මෙම කුඩා අංශු corpuscles හෝ "corpuscles" (ලතින් වචනය corpus = ශරීරය යන වචනයේ කුඩා) ලෙස හැඳින්වේ. රික්තක පොම්පය (Otto von Guericke, 1650) සොයාගැනීම සහ වාතය සම්පීඩනය කිරීම සඳහා පිස්ටන් පොම්ප වැඩිදියුණු කිරීම මගින් බොයිල්ගේ අදහස් නිසැකවම බලපෑවේය. රික්තකයේ පැවැත්ම සහ වායු අංශු අතර දුර (සම්පීඩනයේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස) වෙනස් කිරීමේ හැකියාව ඩිමොක්‍රිටස් (4) න්‍යායට පක්ෂව සාක්ෂි දරයි.

එකල සිටි ශ්‍රේෂ්ඨතම විද්‍යාඥයා වූ ශ්‍රීමත් අයිසැක් නිව්ටන් ද පරමාණුක විද්‍යාඥයෙකි. (5) බොයිල්ගේ අදහස් මත පදනම්ව, ඔහු ශරීරය විශාල සංයුතිවලට ඒකාබද්ධ කිරීම පිළිබඳ උපකල්පනයක් ඉදිරිපත් කළේය. ඉපැරණි අයිලට් සහ කොකු ක්‍රමය වෙනුවට, ඒවායේ ගැටගැසීම වූයේ - වෙනත් ආකාරයකින් - ගුරුත්වාකර්ෂණයෙනි.

5. G. Kneller විසින් ශ්‍රීමත් අයිසැක් නිව්ටන්ගේ (1642-1727) රුව.

මේ අනුව, නිව්ටන් සමස්ත විශ්වයේ අන්තර්ක්‍රියා එක්සත් කළේය - එක් බලයක් ග්‍රහලෝකවල චලනය සහ පදාර්ථයේ කුඩාම සංරචකවල ව්‍යුහය යන දෙකම පාලනය කළේය. විද්‍යාඥයා විශ්වාස කළේ ආලෝකය ද corpuscles වලින් සමන්විත වන බවයි.

ඔහු "අඩ හරි" බව අද අපි දනිමු - විකිරණ සහ පදාර්ථ අතර බොහෝ අන්තර්ක්‍රියා ෆෝටෝන ගලායාම මගින් පැහැදිලි කෙරේ.

රසායන විද්යාව ක්රියාත්මක වේ

XNUMX වන ශතවර්ෂයේ අවසානය දක්වාම, පරමාණු භෞතික විද්යාඥයින්ගේ පරමාධිකාරී විය. කෙසේ වෙතත්, ද්‍රව්‍යයේ කැටිති ව්‍යුහය පිළිබඳ අදහස පොදුවේ පිළිගත් ඇන්ටොයින් ලැවෝසියර් විසින් ආරම්භ කරන ලද රසායනික විප්ලවය විය.

පුරාණ මූලද්‍රව්‍යවල සංකීර්ණ ව්‍යුහය සොයා ගැනීම - ජලය සහ වාතය - අවසානයේ ඇරිස්ටෝටල්ගේ න්‍යාය ප්‍රතික්ෂේප කළේය. XNUMX වන ශතවර්ෂයේ අවසානයේ දී, ස්කන්ධය සංරක්ෂණය කිරීමේ නීතිය සහ මූලද්රව්ය පරිවර්තනය කිරීමේ නොහැකියාව පිළිබඳ විශ්වාසය ද විරෝධතා ඇති කළේ නැත. පරිමාණයන් රසායනික රසායනාගාරයේ සම්මත උපකරණ බවට පත් වී ඇත.

6. ජෝන් ඩෝල්ටන් (1766-1844)

එහි භාවිතයට ස්තූතිවන්ත වන්නට, මූලද්‍රව්‍ය එකිනෙක සම්බන්ධ වී නියත ස්කන්ධ සමානුපාතිකව ඇතැම් රසායනික සංයෝග සාදයි (ඒවායේ සම්භවය - ස්වාභාවික හෝ කෘතිමව ලබාගත් - සහ සංශ්ලේෂණ ක්‍රමය නොසලකා).

පදාර්ථය තනි සමස්ථයක් සෑදෙන නොබෙදිය හැකි කොටස් වලින් සමන්විත වේ යැයි අප උපකල්පනය කළහොත් මෙම නිරීක්‍ෂණය පහසුවෙන් පැහැදිලි කළ හැකිය. පරමාණු. පරමාණු පිළිබඳ නූතන සිද්ධාන්තයේ නිර්මාතෘ ජෝන් ඩෝල්ටන් (1766-1844) (6) මෙම මාර්ගය අනුගමනය කළේය. 1808 දී විද්‍යාඥයෙක් මෙසේ ප්‍රකාශ කළේය.

1. පරමාණු නොබිඳිය හැකි සහ වෙනස් කළ නොහැකි ය (මෙය, ඇත්ත වශයෙන්ම, ඇල්කෙමිකල් පරිවර්තනයේ හැකියාව බැහැර කරයි).
2. සියලුම පදාර්ථ සෑදී ඇත්තේ නොබෙදිය හැකි පරමාණු වලිනි.
3. දී ඇති මූලද්‍රව්‍යයක සියලුම පරමාණු සමාන වේ, එනම් ඒවාට එකම හැඩය, ස්කන්ධය සහ ගුණ ඇත. කෙසේ වෙතත්, විවිධ මූලද්රව්ය විවිධ පරමාණු වලින් සෑදී ඇත.
4. රසායනික ප්‍රතික්‍රියා වලදී, පරමාණු සම්බන්ධ වන ආකාරය පමණක් වෙනස් වේ, එයින් රසායනික සංයෝගවල අණු ගොඩනගා ඇත - නිශ්චිත අනුපාතයකින් (7).

රසායනික විපර්යාසවල ගමන් මග නිරීක්ෂණය කිරීම මත පදනම් වූ තවත් සොයාගැනීමක් වූයේ ඉතාලි භෞතික විද්යාඥ ඇමඩියෝ ඇවගාඩ්රෝගේ කල්පිතයයි. විද්‍යාඥයා නිගමනය කළේ එකම තත්ත්‍වයේ (පීඩනය සහ උෂ්ණත්වය) සමාන වායු පරිමාවක එකම අණු සංඛ්‍යාවක් අඩංගු වන බවයි. මෙම සොයා ගැනීම බොහෝ රසායනික සංයෝගවල සූත්‍ර තහවුරු කිරීමට සහ ස්කන්ධයන් තීරණය කිරීමට හැකි විය පරමාණු.

7. ඩෝල්ටන් විසින් භාවිතා කරන ලද පරමාණුක සංකේත (රසායනික දර්ශනයේ නව පද්ධතිය, 1808)

8. ප්ලේටෝනික ඝන - පුරාණ "මූලද්‍රව්‍ය" වල පරමාණු වල සංකේත (විකිපීඩියා, කර්තෘ: මැක්සිම් පී)

කොපමණ වාරයක් කපා ගත යුතුද?

පරමාණුව පිළිබඳ අදහස මතුවීම ප්‍රශ්නය සමඟ සම්බන්ධ විය: "පදාර්ථ බෙදීමේ අවසානයක් තිබේද?". උදාහරණයක් ලෙස, අපි සෙන්ටිමීටර 10 ක විෂ්කම්භයක් සහිත ඇපල් ගෙඩියක් සහ පිහියක් ගෙන පළතුරු පෙති කැපීම ආරම්භ කරමු. පළමුව, අඩකින්, පසුව අඩක් ඇපල් ගෙඩියක් තවත් කොටස් දෙකකට (පෙර කප්පාදුවට සමාන්තරව) යනාදිය කිහිප වතාවක් පසු, ඇත්ත වශයෙන්ම, අපි අවසන් කරන්නෙමු, නමුත් එක් පරමාණුවක පරිකල්පනය තුළ අත්හදා බැලීම දිගටම කරගෙන යාමට කිසිවක් අපට බාධාවක් නොවේද? දහසක්, මිලියනයක්, සමහර විට තවත්?

පෙති කපන ලද ඇපල් ගෙඩියක් අනුභව කිරීමෙන් පසු (රසවත්!), අපි ගණනය කිරීම් ආරම්භ කරමු (ජ්‍යාමිතික ප්‍රගතියක් පිළිබඳ සංකල්පය දන්නා අයට අඩු කරදර ඇති වේ). පළමු කොට්ඨාශය සෙන්ටිමීටර 5 ක ඝනකමකින් යුත් පළතුරු වලින් අඩක් අපට ලබා දෙනු ඇත, ඊළඟ කප්පාදුව සෙන්ටිමීටර 2,5 ක ඝනකමක් සහිත පෙත්තක් ලබා දෙනු ඇත, ආදිය ... පහර 10 ක්! එබැවින් පරමාණු ලෝකයට "මාර්ගය" දිගු නොවේ.

*) අනන්ත තුනී තලයක් සහිත පිහියක් භාවිතා කරන්න. ඇත්ත වශයෙන්ම, එවැනි වස්තුවක් නොපවතී, නමුත් ඇල්බට් අයින්ස්ටයින් ඔහුගේ පර්යේෂණයේ දී ආලෝකයේ වේගයෙන් ගමන් කරන දුම්රිය සලකා බැලූ බැවින්, අපට ද - චින්තන අත්හදා බැලීමේ අරමුණු සඳහා - ඉහත උපකල්පනය කිරීමට අවසර ඇත.

ප්ලැටෝනික පරමාණු

පෞරාණික යුගයේ ශ්‍රේෂ්ඨතම මනසක් ඇති ප්ලේටෝ, ටිමාචෝස් සංවාදයේදී මූලද්‍රව්‍ය සෑදිය යුතු පරමාණු විස්තර කළේය. මෙම ආකෘතීන්ට නිත්‍ය බහු අවයවික (ප්ලේටෝනික ඝන) ස්වරූපයක් තිබුණි. ඉතින්, tetrahedron යනු ගිනි පරමාණුවක් (කුඩාම හා වඩාත්ම වාෂ්පශීලී ලෙස), අෂ්ටක වායු පරමාණුවක් වූ අතර, icosahedron යනු ජල පරමාණුවක් විය (සියලුම ඝන ද්රව්යවල සමපාර්ශ්වික ත්රිකෝණවල බිත්ති ඇත). හතරැස් ඝනකයක් යනු පෘථිවි පරමාණුවක් වන අතර, පෙන්ටගනයේ දොඩකහෙඩ්‍රන් යනු පරමාදර්ශී මූලද්‍රව්‍යයක පරමාණුවකි - ආකාශ ඊතර් (8).