Microsoft PowerPoint

Czy ka

da z tych

form materii to

inna materia ?

A mo

e tu jest tylko par

rodzajów

materii „pierwotnej” ?

Prawdopodobnie Tales uwa

ał,

e WODA

jest

ródłem wszelkiej materii, poniewa

jest

RÓDŁEM

YCIA.

Wiadomo było,

e woda zamienia si

i w lód i w „powietrze” (par

). S

dzono,

e zmieniaj

c si

e tworzy

jeszcze

inne materie

Co stanowiło materi

pierwotn

wg. Staro

ytnych Greków ?

Anaksymenes z Miletu (570 – 500 p.n.e.):

Powietrze

Anaksymander z Miletu (611 – 547 p.n.e.):

Niewidoczna materia „apeiron”

Empedokles z Akragas (492 – 432 p.n.e.):

Ziemia, powietrze, ogie

i woda

Ten pogl

d przetrwał 2200 lat

Co stanowiło MATERI

PIERWOTN

Staro

ytnych Indiach ?

Około VI wieku p.n.e.

Ziemia, powietrze,

ogie

i woda

(tak samo jak w Grecji)

oraz eter

a tak

e czas,

przestrze

, dusza oraz

Co stanowiło MATERI

PIERWOTN

Staro

ytnych Chinach ?

Ziemia, drewno, metal,

ogie

i woda

(teoria 5-ciu elementów)

Wcze

niej ni

pismo chi

skie,

(by

e 3 tysi

ce p.n.e.)

Czy materi

na dzieli

bez

ograniczenia ?

Leukippos

V w. p.n.e.

Demokryt

460-370 p.n.e.

Epikur

341-271 p.n.e.

Nie mo

na! Materia jest zbudowana

z niepodzielnych atomów w pró

ni.

Atomizm Hinduski

(drugi, a mo

e pierwszy, o

rodek Atomizmu)

Zgodnie z przekazem, twórc

pogl

du,

materia składa si

z małych,

niepodzielnych, niezniszczalnych

stek – parmanu

był hinduski filozof Kanada (VI w. p.n.e.),

twórca systemu filozoficznego Waisieszika,

autor(?) dzieła

Waisieszika-Sutra.

Dlaczego pogl

d o Atomowej

Budowie Materii powstał w Grecji i w

Indiach a nie w Egipcie, w Chinach

lub w pa

stwie Majów?

Co wyró

niało Grecj

i Indie

Wszystkie te obszary odznaczały

, jak na owe czasy

znaczn

wiedz

, rozwini

technik

i zorganizowanym

yciem

społecznym

Pisma

Greckie Dawgari

Chi

skie Egipskie Majów

Litera: zapis głoski

Heroglif: zapis słowa

Słowa utworzone z liter to model

materii utworzonej z atomów (?)

Koncepcja atomistycznej budowy

materii nie była powszechnie

przyjmowana

Arystoteles (384 – 322 p.n.e.)

Najbardziej wszechstronny

uczony Staro

ytno

ci.

Polemizował z atomistycznymi

pogl

dami Leukipposa i Demokryta.

Odrzucał istnienie atomów i pró

ni.

M.in. dzi

ki niemu nauka atomistów

przechowała si

do naszych czasów.

Wywarł wielki wpływ na nauk

redniowiecza

Titus Lucretius Carus
(ok.. 97 – 55 p.n.e.)
poeta rzymski i
filozof – epikurejczyk,
ostatni znacz

atomista staro

ytno

Rer

tur

yby

nie

ło p

ró

ni,

to z

nac

lne

j pr

zes

trze

ni,

gdz

ie p

rze

byw

ały

cia

łka

Jak

ejs

gły

ien

Przesłania staro

ytnych

filozofów – atomistów:

I – materia jest poznawalna
wi

c prostsza ni

limy

II – nie mo

na jej dzieli

bez ko

III – Demokryt ok.60 traktatów
Epikur ok.300 pism

Przykłady, jak toczy

spory

naukowe i jak broni

swych racji

Dzi

ki czemu przetrwała cz

ęść

dorobku staro

ytno

ci ?

Dzi

ki pierwszym klasztorom i ich bibliotekom

Dzi

ki islamskiej nauce arabskiej

(tłumaczeniom na arabski dzieł

staro

ytnych filozofów,

wł

czeniu dorobku staro

ytno

ci do

swej kultury)

Islamska filozofia arabska przyj

ła

wiele nauk Staro

ytnej Grecji, w tym

nauki atomistów. Arabskie szkoły

filozoficzne wiodły ze sob

spory

dotycz

ce równie

istnienia atomów

Były to spory prowadzone poprzez

wymian

argumentów logicznych.

Rzadko stosowano przemoc.

Nauka arabska przechowała

dorobek staro

ytnej wiedzy i

kultury.

Nie rozwin

ła jednak

pogl

dów atomistycznych

mimo do

ść

powszechnego

ich uznawania

Podkre

lała,

e 1 atom nie

tworzy substancji.

Musi to by

cej atomów

My te

tak uwa

amy.

Atomistyka w

redniowieczu

w. Izydor z Sevilli (ok. 560 –636)

biskup Sevilli,

Thierry de Chartres (zm. 1155)
kanclerz szkoły biskupiej w
Chartres,

Wilhelm z Conches (1080 - 1145 )

Vincent de Beauvais (zm. ok.1264)

William of Ockham (1300 – 1350)
Nicolas z Autrecourt (1300 – 1350)
zmuszony do odwołania swych
twierdze

i spalenia pism

Atomistyka w Epoce Odrodzenia

Giordano Bruno

(1548 – 1600)

Galileusz

(1564 – 1642)

Obydwaj uczeni byli poddani represjom za

głoszenie teorii „niezgodnych" z nauk

cioła: heliocentrycznej teorii Kopernika

oraz teorii o atomowej budowie materii. Jak

wiemy obaj byli poddani represjom.

Jan-Paweł II doprowadził do odwołania przez

ciół zarzutów postawionych Galileuszowi

5 wieków temu.

Pierre Gassendi (1592 –

1655),

kanonik w Digne

„Wskrzesiciel Atomistyki”

- Materia składa si

z atomów

- Atomy tworz

molekuły

- Molekuły tworz

substancje.

Atomy nie s

wieczne, lecz

zostały stworzone przez Boga

Pró

nia naprawd

istnieje

E. Torricelli w 1634 r.

Pocz

tek nowoczesnej wiedzy o

ATOMACH

Przełom XVIII i XIX wieku.

Antoine-Laurent Lavoisier

(1740 – 1794)

1. Materia pierwotna Staro

ytnych

* WODA *

została zdegradowana.

Okazała si

substancj

zło

2. Wprowadził do chemii pomiary

grawimetryczne.

J.L. Lagrange:

Wystarczyła chwila by utr

głow

a mo

e sto lat nie

wystarczy, by podobna si

odtworzyła

Wiek XIX

wiek tryumfu CHEMII i ATOMU

Joseph-Louis Proust (1754 – 1826)
„Prawo stałych proporcji”

John Dalton (1766 – 1844) „Prawo
prostych proporcji wielokrotnych”

Jeremias B. Richter (1762 – 1807)
„Prawo stosunków równowa

nych”

„A New System of Chemical Philosophy”

John DALTON

Twórca nowoczesnej atomistyki

Pod koniec XIX w. Atomowa

Teoria Budowy Materii była

powszechnie przyj

Materia pierwotna to pierwiastki

Rosły podejrzenia,

e odkryli

NIE TE ATOMY.

Staro

ytni mówili o NIEPODZIELNYCH

A NASZE zacz

ły

dzieli

ALE ....

2. Odkryty przez mał

onków Curie rad i

polon dostarczyły fizykom narz

dzia do

zbadania atomu (1898).

3. Ernest Rutherford pokazał,

e masa i

ładunek elektryczny (+) atomu skupione s

w jego

rodku (1911). Powstała Atomistyka

w jej obecnym znaczeniu.

1. J.J. Thomson udowodnił,

e z atomów

ró

nych pierwiastków wyładowania

elektryczne wyrywaj

takie same, ujemnie

naładowane, cz

stki – elektrony (1897).

proton
neutron
elektron

Model Atomu (1913)

E. Rutherforda i N. Bohra

(zmodyfikowany po

odkryciu neutronu

w 1932 r.)

Uznawany tak

e dzisiaj.

Mechanika kwantowa

rozmyła tory elektronów

Jest to „materia

pierwotna” 1932 r

1932 r.

Nie tylko protony i

neutrony mog

tworzy

dra

atomów

W 1953 r.

Marian Danysz i

Jerzy Pniewski

odkryli j

dro atomu

zawieraj

ce hiperon.

Neutron te

jest zbudowany z

kwarków u

i z

kwarków d

Proton posiada „ziarnist

struktur

”

Te „ziarna” to kwarki (spin=1/2):

kwarki u – ładunek +2/3 e

kwarki d – ładunek –1/3 e

dra atomów nie s

zbudowane z

protonów i neutronów.

zbudowane z kwarków

Tablica podstawowych ziaren materii

kwarki

ładunek +2/3 u

ładunek –1/3 d

leptony

ładunek –1 elektron

kwanty sił
elektr-magn.

γγγγ

-foton

słabych W

silnych gluon

ładunek 0

νννν

-elektr.

νννν

-mion.

νννν

-tau.

µµµµ

-mion

ττττ

-tau

c t

s b

-10

sek.

Wszech

ANTY

ZIEMIA

NadwyŜka materii nad antymaterią równa 10

-34

oznacza, Ŝe po spotkani Ziemi z Antyziemią

wyzwoli się olbrzymia ilość energii promienistej

a z Ziemi pozostanie ziarenko o średnicy

0.1 mm

Dlaczego we Wszechświecie jest tylko materia,

a brak antymaterii ?

Jak mogła powsta

nadwy

ka materii nad

antymateri

Warunki A. Sacharowa

1. W zderzeniach musi pojawi

cej

stek

antycz

stek.

Materia

antymateria

nie s

w równowadze

termodynamicznej

– Wszech

wiat si

rozszerza

NA TO POTRZEBA 6 KWARKÓW.

Czy mo

podzieli

proton

na oddzielne

kwarki ?

Nie mo

Protony i neutrony mo

na rozpu

obj

ci wypełnionej gluonami

(RHIC – zespół z Wydz. Fiz. Politech. Warsz

100
GeV/A

e taka materia powstaje w RHIC

Czy dotarli

my do kresu

podziału materii ?

Pierwiastków było zbyt wiele

(ponad sto) by by

elementarnymi

Baryony (protony,

neutrony, itp. ) s

zbyt

liczne by by

elementarnymi ziarnami

materii

Sze

ść

kwarków (a by

sze

ść

leptonów) - tyle ich trzeba

aby istniał nasz Wszech

wiat

Leukippos

Demokryt

Epikur

Po paru tysi

cach lat rozwoju atomistyki

mamy powody do dumy. Materia okazuje

poznawaln

a ludzki umysł

potrafił dotrze

do bardzo gł

bokich

warstw tego poznawania

Dzi

wypada nam si

pochyli

nad

dro

i przenikliwo

staro

ytnych filozofów, twórców

atomistycznej teorii budowy materii.