- •25. Структура вещества и химические системы.
- •26. Физические основы периодической системы химических элементов.
- •4. Естественнонаучные картины мира.
- •28. Особенности биологического уровня организации материи.
- •5.Особенности современной естественнонаучной картины мира.
- •29. Структурные уровни в организации живого вещества.
- •6. Классический (Лапласовский) детерминизм.
- •30. Факторы и движущие силы эволюции живых организмов.
- •7. Пространство и время в классической механики.
- •31. Развитие представление о биосфере.
- •8. Пространство и время в общей теории относительности.
- •32. Концепция в.И. Вернадского о живом веществе.
- •9. Представления о свойствах пространства и времени в специальной теории относительности.
- •33. Переход от биосферы к ноосфере.
- •10. Развитие представлений о строении атома.
- •34. Современная концепция экологии.
- •11. Вещество, физическое поле и вакуум.
- •35. Биологическое и социальное в развитие человека.
- •12. Кванты и элементарные частицы.
- •36. Дарвинская теория эволюции.
- •13. Закон возрастания энтропии в закрытых системах.
- •37 Биоценоз и биогеоценоз.
- •14. Концепция неопределенности в квантовой механики (соотношение неточностей Гейзенберга).
- •38. Отличие синтетической теории эволюции от дарвинской.
- •15. Концепция дополнительности Бора.
- •40. Основные элементы биосферы.
- •17. Понятие поля в электромагнитной картине мире.
- •41. Молекулярная биология, ее роль в современной науки.
- •18. Универсальные и статистические законы естествознания.
- •42. Синергетика как концепция самоорганизации сложных систем.
- •19. «Большой взрыв» и этапы эволюции вселенной.
- •43. Концепция системного метода.
- •20. Стандартная модель эволюции Вселенной.
- •44. Принцип всеобщего эволюционизма.
- •21. Принцип дуализма микрочастиц материи.
- •22. Роль катализа в эволюции химических систем.
- •46. Биологические предпосылки возникновения человечества.
- •23. Связь между электричеством и магнетизмом.
- •45. Современная гелеобиология
- •47. Концепция в.И. Вернадского о ноосфере.
- •24. Геологические процессы и строение земли.
- •48. Специфика системного метода исследования.
10. Развитие представлений о строении атома.
* Кусочки материи. Демокрит полагал, что свойства того или иного вещества определяются формой, массой, пр. характеристиками образующих его атомов. Так, скажем, у огня атомы остры, поэтому огонь способен обжигать, у твёрдых тел они шероховаты, поэтому накрепко сцепляются друг с дружкой, у воды — гладки, поэтому она способна течь. Даже душа человека, согласно Демокриту, состоит из атомов.
* «Пудинг с изюминками» (модель Томсона). Дж. Дж. Томсон предложил рассматривать атом как некоторое положительно заряженное тело с заключёнными внутри него электронами. Эта модель не объясняет сериальный характер излучения атома.
* Атом, типа Сатурна. 1904 год. Хентара Нагаока. Маленькое положительное ядро, вокруг которого, по орбиталям, вращаются электроны.
* Планетарная модель атома. 1911 год. Эрнест Резерфорд, проделав ряд экспериментов, пришёл к выводу, что атом представляет собой скорее некоторое подобие планетной системы, то есть что электроны движутся вокруг положительно заряженного тяжёлого ядра, расположенного в центре атома. Однако такое описание атома вошло в противоречие с классической электродинамикой. Дело в том, что, согласно классической электродинамике, заряд, движущийся по окружности, должен излучать электромагнитные волны, а следовательно, терять энергию. Расчеты показывали, что время, за которое электрон в таком атоме упадёт на ядро, совершенно ничтожно. Для объяснения стабильности атомов Нильсу Бору пришлось ввести постулаты, которые сводились к тому, что электрон в атоме, находясь в некоторых специальных энергетических состояниях, не излучает. Постулаты Бора показали, что для описания атома классическая механика неприменима. Дальнейшее изучение излучения атома привело к созданию квантовой механики, которая позволила объяснить подавляющее большинство наблюдаемых фактов.
Сегодня общепринятой является модель атома, являющаяся развитием планетарной модели. Считается, что ядро атома состоит из положительно заряженных протонов и не имеющих заряда нейтронов и окружено отрицательно заряженными электронами. Однако представления квантовой механики не позволяют считать, что электроны движутся вокруг ядра по сколько-нибудь определённым траекториям (неопределённость координаты электрона в атоме может быть сравнима с размерами самого атома).
Химические свойства атомов определяются конфигурацией электронной оболочки и описываются квантовой механикой. Позиция атома в таблице Менделеева определяется количеством протонов, в то время как количество нейтронов на химические свойства практически не влияет; при этом нейтронов в ядре, как правило, больше, чем протонов (см. статью об атомном ядре). Количество электронов в нейтральном состоянии по определению соответствует количеству протонов. Основная масса атома сосредоточена в ядре, в то время как массовая доля электронов в общей массе атома незначительна (несколько сотых процента массы ядра).
Массу атома принято измерять в атомных единицах массы, равных 1/12 от массы атома изотопа углерода 12C.