تاریخچه اتم

[armagedon_chem]

دو هزار و پانصد سال پیش، حدود 450 قبل از میلاد یک دانش پژوه یا حکیم یونانی درباره تبدیل اجسام قطعات کوچکتر به تفکر پرداخت. نام او «لوسیوپس» بود. از نظر او اینکه هر چیز را مرتبا به قطعات کوچکتر و کوچکتر تقسیم می‏توان کرد، مفهومی نداشت و این عمل می‏بایست در جایی به انتها می‏رسید و زمانی به قطعه‏ی چنان کوچکی رسید که نتوان کوچکتر از آن را به دست آورد.... لوسیوپس شاگردی به نام «دموکرتیوس داشت که او هم همینطور فکر می‏کرد. وقتی دموکریتوس در سال 380 قبل از میلاد درگذشت، 72 کتاب درباره‏ی فرضیات خود راجع به کائنات نوشته بود. یکی از آن فرضیات این بود که همه چیز در جهان از ذرات بسیار کوچکی ساخته شده و این ذرات کوچکتر از آنند که بتوان بازهم به ذرات کوچکتر تقسیم شان کرد. او این ذرات کوچک را «آتوموس» نامید که یک لغت یونانی است و معنای «خرد نشدنی» می‏دهد. این لغت در انگلیسی به صورت «اتم» درآمد.
دموکریتوس، معتقد بود که همه‏ی جهان از انواع مختلف اتم ساخته شده است و در میان اتم‏ها هیچ چیز وجود ندارد. اتم‏های مجزا کوچکتر از آن هستند که به چشم دیده شوند ولی زمانی که تعداد زیادی از آنها در ترکیبات مختلف به یکدیگر ملحق شوند تشکیل اجسام گوناگونی را می‏دهند که ما در اطراف خود مشاهده می‏کنیم. وی عقیده داشت که گرچه اتمها می‏توانند آرایش خود را تغییر دهند، لکن نه می‏توان آنها را ساخت و نه از بین برد. دموکریتوس نمی‏توانست عقاید خود را ثابت کند و حکمای یونان هم معتقد به وجود اتم نبودند و سخنان او برایشان مفهوم عقلی نداشت بنابراین نظریه‏ی «اتمیسم» وی معروفیتی نیافت. از کتاب‏های دموکریتوس نسخ زیادی تهیه نشد و همان نسخه‏ها نیز بتدریج از بین رفت و فقط بعلت آنکه در دیگر کتب قدیمی به فرضیه‏ی اتمی دموکریتوس اشاره شده نامی از وی به میان آمده ما امروز از فرضیات او آگاه هستیم. حکیم یونانی دیگری به نام «اپیکور» کتابهای دموکریتوس را قبل از نابودی مطالعه کرد و نظریه‏ی اتمی وی را دنبال کرد. در سال 306 قبل از میلاد در آتن، مدرسه‏ای بنا کرد. او معتقد بود همه چیز از اتم ساخته شده و حداقل 300 کتاب در موضوعات مختلف نوشت. وی شاگردان زیادی (از جمله زنان) تربیت کرد ولی به مرور زمان او و آثارش به فراموشی سپرده شدند. اما فرض وجود اتم از بین نرفت. دو قرن پس از اپیکور، در زمانیکه آثارش هنوز موجود بود، یک عالم رومی به نام «کولرتیوس» نظریه‏ی اتمی را دنبال کرد. وی در حدود 56 سال قبل از میلاد شعر طویلی به زبان انگلیسی «درباره‏ی ماهیت اجسام» می‏باشد. در این شعر او به طور مشروح و استادانه به بیان و توضیح نظرات دموکریتوس و اپیکور پرداخت. اما از لوکریتوس هم نسخ زیادی تهیه نشد. همزمان با اضمحلال تمدن یونان و روم، نسخه‏های قدیمی هم نابود می‏شدند. با آغاز قرون وسطی در اروپا نوشته‏های دموکریتوس، اپیکور و لوکریتوس همگی از میان رفته و مردم اتم را به فراموشی سپردند. تا اینکه در سال 1417، زمانی که اروپائیان به نسخ قدیمی علاقمند شده بودند شخصی موفق به کشف یک نسخه‏ی قدیمی آسیب دیده از شعر لوکریتوس شد. در سال 1454 یاهان گوتنبرگ دستگاه چاپ را اختراع کرد و کتاب‏ها را از خطر نابودی نجات داد. شعر لوکریتوس منتشر شده و خیلی از و خیلی از دانش پژوهان تحت تاثیر نظریه‏ی اتمی قرار گرفتند. «پیر گاسندی» که در نیمه‏ی اول دهه سالهای 1600 کتب موثر و متعددی نوشته) است نظریه‏ی اتمی پذیرفت و بسیاری از دانش پژوهان اروپایی را از نظرات خود درباره‏ی اتم مطلع ساخت. اتمیسم به دوران جدید راه یافت. اما صرف ایده و تصور بودن اتم، ایده‏ای که فقط به نظر بعضی افراد منطقی می‏رسید، سبب می‏شد تا جدی تلقی نشود. یک شیمی دان انگلیسی به نام «رابرت بویلی» از جمله کسانی بود که از نظرات گاندی مطلع بود. او اولین دانشمندی بود که به آزمایشاتی دست زد که نشان دهنده احتمال وجود اتم بود. موضوع مورد علاقه‏ی بویلی هوا بود. هوا جامد نبود که موقع لمس کردن سخت باشد و فرم خود را حفظ کند و مایع هم نبود، که جریان داشته و قابل رویت باشد. هوا ماده‏ای است که به طور رقیق پراکنده می‏شود و به چنین ماده‏ای «گاز» می‏گویند. در سال 1662، بویلی کمی جیوه در یک لوله‏ی شیشه‏ای بلند به طول 5 متر و به شکل حرف J ریخت. قسمت کوتاهتر تحتانی لوله بسته بود در حالی که سر لوله بلندتر باز بود. جیوه بخش تحتانی لوله را پر کرد و هوا در قسمت بسته و کوتاه لوله محبوس شد. سپس بویلی جیوه‏ی بیشتری در لوله ریخت. فشار وزن جیوه اضافی مقداری از جیوه را در داخل قسمت کوتاه لوله به بالا راند. هم چنان که جیوه به بالای قسمت کوتاه فشار می‏آورد، هوای محبوس در فضای کوچکتر متراکم می‏شد و این هوای فشرده بود. هر چه بویلی جیوه بیشتری می‏ریخت، هوای محبوس در فضای کوچکتر و بازهم کوچکتر متراکم می‏شد. بویلی با این آزمایش نشان داد که چگونه فضای پر شده از هوا با افزایش وزن جیوه کمتر می‏شود. این را «قانون بویلی» می‏گویند. آزمایش بویلی‏ هوا چگونه متراکم می‏شود؟ یک اسفنج را می‏توان در فضای کوچکتری متراکم کرد. این به آن دلیل است که اسفنج دارای منافذ کوچکی است که وقتی آن را فشار می‏دهید هوای درون آن منافذ بیرون و ذرات سخت و جامد اسفنج به هم نزدیکتر می‏شوند. وقتی هوا را فشرده می‏کنیم، منافذ آن را بسته و ماده‏ی هوا را به هم نزدیکتر می‏کنیم. بویلی فکر کرد باید اتم‏های بسیاری ریزی در هوا باشد. بین اتم‏ها فضایی وجود دارد که در آن هیچ چیزی نیست. وقتی هوا متراکم می‏شد اتم‏ها ناچار به یکدیگر نزدیک می‏شدند. به عقیده او این در مورد گازها صادق بود. اگر آب مایع را بجوشانید تبدیل به بخار می‏شود که نوعی گاز است. بخار بیش از هزار برابر آب فضا را اشغال می‏کند. آسانترین توضیح این است که فرض کنیم در آب اتم چنان به هم نزدیکند که یکدیگر را لمس می‏کنند حال آنکه در بخار و گاز آن‏ها از یکدیگر دورند. بدین ترتیب در سال 1662، بواسطه بویلی، اتم برای اولین بار از مرحله یک ایده و تصور گام فراتر نهاد. شواهد وجود اتم‏ آیا اتم انواع مختلف دارد؟ دموکریتوس معتقد بود که این امکان وجود دارد. یونانیان باستان عقیده داشتند جهان از چهار عنصر خاک، آب، هوا، آتش ساخته شده است. به نظر دموکریتوس هر یک از این عناصر احتمالا نوع متفاوتی از اتم را دارا بودند. اتم‏های خاک ممکن است سخت و ناهموار باشند، اتم‏های آب احتمالا نرم و گرد هستند و اتم‏های آتش ممکن است نوک تیز و کنگره دار باشند و اتم‏های هوا بسیار سبک هستند. اما یونانیان باستان هیچگونه مدرکی برای اثبات اینکه جهان واقعی از این چهار عنصر ساخته شده نداشتند. بویلی در کتابی که در 1661 نوشت، اظهار داشت که عناصر باید از طریق آزمایش کشف شوند. شیمی دان‏ها باید سعی کنند هر چیز را به ساده‏ترین مواد ممکن تجزیه کنند، زمانیکه دیگر ماده قابل تجزیه نبود، آن یک عنصر است. پس از انتشار کتاب بویلی تا اواخر سالهای دهه‏ی 1700، حدود 30 عنصر مختلف کشف شد. آیا هر عنصر دارای نوع مختلفی از اتم است؟ یعنی نیکل، نقره، اکسیژن و سولفور هریک دارای اتم‏های نوع خود هستند؟ طی سالهای دهه‏ی 1700، اگر بویلی و چندتن دیگر طرفداران فرضیه‏ی اتم بودند، ولی اکثر شیمی دان‏ها مطالعه در اجسام ریزی را که دیده نمی‏شدند، عمل بی فایده‏ای می‏دانستند. شیمی دانی فرانسوی به نام «آنتوان لوران لاووازیه» در سال 1782 ثابت کرد که وقتی ماده‏ای به ماده دیگر تغییر شکل می‏دهد، تغییری در وزن کلی آن حاصل نمی‏شود و به طور کلی جرم فراورده‏ها برابر واکنشدهنده هاست. این قانون «بقای ماده» خوانده می‏شود. کشف لاووازیه با فرضیه اتم جور در می‏آید. فرض کنیم گفته‏ی دموکریتوس که اتم‏ها قابل ساختن یا از بین بردن نیستند درست باشد و تنها تغییر آرایش آنها ممکن باشد. چوب و هوا هریک دارای اتم‏هایی با آرایش یکسان هستند. وقتی چوب می‏سوزد، اتم‏ها با تغییر آرایش به صورت خاکستر و دود در می‏آیند. با این حال تعداد اتم‏ها همان خواهد بود و وزن کلی آنها تغییر نخواهد کرد. اگر چنین باشد می‏توان به جای وزن کلی وزن هر عنصر را جداگانه حساب کنیم و ببینیم وقتی تغییرات روی می‏دهد چه اتفاقی می‏افتد. «ژوزف لوئی پروست» شیمی دان فرانسوی، این مورد آزمایش کرد، در سال 1789 به علت انقلاب بی رحمانه در فرانسه به اسپانیا رفت (لاووازیه در فرانسه ماند و در 1794 سر از بدنش جدا شد).

 

[hooman.m.m]

جالب بود دوست من دستت درد نکنه
اگه در مورد تاریخچه اتم در ایران داری ( البته به طور کامل ) بزار
ممنون . . .