atomteorier

Atomteorier er teorier om atomer og hvordan de er bygd opp, og de prøver å forklare hvordan materie tilsynelatende består av små, adskilte enheter og hvordan kjemiske reaksjoner og lys oppstår. Historien om atomteorier går fra filosofiske ideer til moderne kvantemekanikk og atommodellering.

De tidlige filosofene Demokrit og Leucippus antok at materie består av udelbare enheter kalt atomer. På 1800-tallet utviklet John Dalton en mer systematisk atomteori: atomer i et grunnstoff er like, at forbindelser består av spesifikke atombestanddeler i faste forhold, og at kjemiske reaksjoner er omorganisering av atomer som ikke skapes eller ødelegges i prosessen.

Atomteorienes eksperimentelle utvikling fortsatte med J.J. Thomson, som i 1897 oppdaget elektronet og foreslo plum pudding-modellen, der elektroner er fordelt i en positiv kule. Rutherfords gullfolieeksperiment i 1911 avslørte at atomet har en liten, tett kjerne med positive ladninger, rundt hvilken elektroner sirkler i store avstander.

I 1913 foreslo Niels Bohr kvantiserte baner for elektroner i hydrogenatomet, noe som forklarte visse spektrallinjer. På 1920- og 1930-tallet utviklet Schrödinger og Heisenberg den kvantemekaniske modellen der elektronene finnes som sannsynlighetsfordelinger i orbitaler, ikke på bestemte baner.

I dag beskrives atomet som kjerne av protons og nøytroner (nukleoner) omgitt av elektroner i orbitaler. Protone og nøytrone er sammensatte partikler av kvarker som holdes sammen av sterke krefter. Atomteorier utgjør grunnlaget for kjemi, fysisk kjemi og kjernefysikk, og utvikles kontinuerlig gjennom forskning i kvantekjemi og partikkelfysikk.