Атомистическая теория МБОУ СОШ 1 г. Невинномысск 2010 Учитель физики Е.Н. Мироненко. - презентация

1 Атомистическая теория МБОУ СОШ 1 г. Невинномысск 2010 Учитель физики Е.Н. Мироненко

2 Милетская школа (VII – VI в.до н.э.) древняя Греция Представители: Фалес, Анаксимандр, Анаксимен. Основная идея милетской школы - единство всего бытия. Эта идея выступала в форме тождественной всем вещам единой материальной основы - первопричины "архе".

3 Фалес Считал первоосновой воду - "все происходит из воды и все в нее возвращается". Вода - это "физис" (жидкое состояние вещества). Фалес известен не только как философ, но и как ученый - объяснил причину солнечного затмения, разделил год ни 365 дней, измерил высоту пирамид Хеопса. Самый известный тезис Фалеса – «познай самого себя».

4 Анаксимандр - ученик Фалеса. В качестве «архе» считал "оперон" - "то, что помимо элементов", абстрактное, нечто среднее, промежуточное, беспредельное. Оперон содержит в себе противоположности - горячее и холодное, сухое и влажное и т.д. Наличие в нем противоположностей позволяет ему порождать различные вещи. Оперон нельзя увидеть. Оперон является вечным (не имеет ни начала ни конца во времени).

5 Анаксимен – ученик Анаксимандра. Все вещи возникли из воздуха и представляют его модификации благодаря сгущению и разрежению. Воздух - это вещество с противоположными качествами. Он родственен душе человека. "Душа приводит в движение тело человека, а воздух - Вселенную". Мыслители милетской школы рассматривали в качестве первоначала природу и были монистами (считали что все возникло из одного начала).

6 Гераклит Эфесский первоосновой всего считал огонь, который "не создан ни людьми, ни богами". Основные идеи Гераклита: всеобщей изменчивости "все течет, все изменяется". Мир динамичен - "нельзя дважды войти в одну и ту же реку", "постоянство в изменении, тождество в перемене, вечность в преходящем", источником движения, изменения является борьба противоположностей, идея меры - обобщена у Гераклита в понятие о логосе, т.е. объективном законе мироздания (разум, порядок, слово), идея релятивности (относительности свойств и качеств вещей). "Прекраснейшая обезьяна безобразна, если ее сравнить с человеком".

7 Эмпедокл (V в. до н.э.) Четыре стихи образуют «корни» вещей. Этими корнями являются огонь, воздух, вода и земля. Они неизменны и вечны. Все вещи как бы складываются из этих стихий, «вроде того, как стена сложена из кирпичей и камней». Вещи образуются посредством смешения и соединения стихий в определенных пропорциях. Так, кость состоит из двух частей воды, двух частей земли и четырёх частей огня.

8 Демокрит (V в. до н.э.) Атомистическая теория (по-гречески atomos – неделимый) – вещество имеет дискретное строение, состоит из отдельных, разделенных пространственными промежутками частиц. Он описал мир как систему атомов в пустоте, отвергая бесконечную делимость материи, постулируя не только бесконечность числа атомов во Вселенной, но и бесконечность их форм

9 Аристотель Резко отвергает атомистическую теорию Бытие живая субстанция, характеризующаяся специальными принципами или четырьмя началами (условиями) бытия: Материя «то, из чего». Многообразие вещей, существующих объективно; материя вечна, несотворима и неуничтожима; она не может возникнуть из ничего, увеличиться или уменьшиться в своём количестве; она инертна и пассивна. Бесформенная материя представляет собой небытие. Первичнооформленная материя выражена в виде пяти первоэлементов (стихий): воздух, вода, земля и огонь и эфир (небесная субстанция).

10 Аристотель Бытие живая субстанция, характеризующаяся специальными принципами или четырьмя началами (условиями) бытия: Форма «то, что». Сущность, стимул, цель, а также причина становления многообразных вещей из однообразной материи. Создает формы разнообразных вещей из материи Бог (или ум- перводвигатель). Аристотель подходит к идее единичного бытия вещи, явления: оно представляет собою слияние материи и формы.

11 Аристотель Бытие живая субстанция, характеризующаяся специальными принципами или четырьмя началами (условиями) бытия: Действующая причина (начало) «то, откуда». Началом всех начал является Бог. Существует причинная зависимость явления сущего: есть действующая причина это энергийная сила, порождающая нечто в покое универсального взаимодействия явлений сущего, не только материи и формы, акта и потенции, но и порождающей энергии- причины, имеющей наряду с действующим началом и целевой смысл, то есть Цель «то, ради чего». Высшей целью является Благо.

12 Ранее средневековье Бог – творец природы, у природы нет закона, закон есть у Бога

13 Фома Аквинский ( г.) Природа создана Творцом, через познание природы человек приближается к познанию Бога

14 XVII в. – возвращение в науку понятия атома и молекулы Пьер Гассенди ( ) – французский ученный который не только изложил учение Аристотеля, но и отверг его

15 Спустя 100 лет – М.В. Ломоносов В середине XVIII века в европейской науке господствовала теория теплорода, впервые выдвинутая Робертом Бойлем. В основе этой теории лежало представление о некой огненной (или, как вариант, холодообразующей) материи, посредством которой распространяется и передается тепло, а также огонь.

16 Спустя 100 лет – М.В. Ломоносов М. В. Ломоносов обращает внимание научного сообщества на то, что ни расширение тел по мере нагревания, ни увеличение веса при обжиге, ни фокусировка солнечных лучей линзой, не могут быть качественно объяснены теорией теплорода.

17 Спустя 100 лет – М.В. Ломоносов Опровергая одну теорию, М. В. Ломоносов предлагает другую «Таким образом, мы доказали, что причиною теплоты является внутреннее вращательное движение связанной материи»

18 Спустя 100 лет – М.В. Ломоносов Теория, как и полагается, более критиковалась, нежели принималась учеными. Частицы М. В. Ломоносова обязательно шарообразны, что не доказано (по мнению Рене Декарта прежде все частицы были кубические, но после стерлись до шаров);

19 Количественное описание свойств атомов Джон Дальтон Стремясь понять, почему газы в атмосфере составляют смесь с определенными физическими свойствами, а не располагаются друг под другом слоями соответственно своей плотности, он установил, что поведение данного газа не зависит от состава смеси; сформулировал закон парциальных давлений газов, обнаружил зависимость растворимости газов от их парциального давления.

20 Закон о суммарном давлении смеси газов (закон Дальтона) Давление смеси химически не взаимодействующих идеальных газов равно сумме парциальных давлений

21 Количественное описание свойств атомов А. Авогадро ( ) Основные работы Амедео Авогадро посвящены молекулярной физике. В 1811 он выдвинул молекулярную гипотезу строения вещества, установил один из газовых законов, названный его именем. Согласно этому закону в одинаковых объемах газов при одинаковых значениях температуры и давления содержится одинаковое количество молекул. Исходя из этого, ученый разработал метод определения молекулярного и атомного весов.

22 Количественное описание свойств атомов Работая над трудом «Основы химии», Д. И. Менделеев открыл в феврале 1869 года один из фундаментальных законов природы периодический закон химических элементов.

23

24 1860 г. Конгресс ученных - химиков принял решение о различии понятий «атом» и «молекула» АТОМ - наименьшая частица химического элемента, которая является носителем его химических свойств. Атомы различного вида в разных количествах, связанные межатомными связями, образуют молекулы

25 Задания Почему мы уверены в существовании атомов и молекул? Какие из повседневных наблюдений свидетельствуют о неделимости вещества, его непрерывности. Изложите свои соображения, попробуйте отстоять свою точку зрения.

26 Основные положения МКТ все вещества состоят из мельчайших частиц – молекул и (или) атомов; частицы находятся в непрерывном хаотическом движении; частицы взаимодействуют между собой.

27 Размеры молекул Релей Джон Уильям ( )

28 Броуновское движение Наблюдение ГипотезыОпровержения Частицы живые Движение частиц вызывается движением потоков жидкости Частицы движутся независимо друг от друга в произвольных направлениях Луи Жорж Гюи ( ): Движение частиц вызывается движением тяжелого транспорта по улицам В 1888 доказал тепловую природу броуновского движения. Разницы в характере движения броуновских частиц в городе и в тихой сельской местности не обнаружено Карбонель (50 лет спустя): интенсивность движения броуновских частиц зависит от их размеров и возрастает с повышением температуры, что позволяет сделать вывод, что причины движения броуновских частиц – толчки со стороны невидимых молекул и атомов окружающей их жидкости.

29 Броуновское движение Броуновское движение, являясь следствием теплового движения молекул, никогда не может прекратится, оно вечно. Движение броуновской частицы беспорядочно, поскольку её столкновения с молекулами случайны. Интенсивность броуновского движения растет с повышением температуры. Броуновское движение доказывает факт существования молекул и их движение, а также непрерывный и хаотический характер этого движения. Причиной броуновского движения является движение молекул среды, в которой эти частицы находятся.

30 1827 г. английский ботаник Р. Броун ( ) обнаружил движение мелких частиц, взвешенных в жидкости 1905 г. А. Эйнштейном была создана теория броуновского движения 1908 г. Ж. Перрен своими опытами подтвердил её.

31 задания Разотрите засохшую туш в мелкую крошку и растворите в воде Рассмотрите смесь в микроскоп. Опишите свои наблюдения. Нагрейте смесь, повторите наблюдения, изменился ли характер движения частиц?

32 Определение скоростей движения молекул В 1859 г. английский физик Дж. К. Максвелл в теоретических работах показал, что молекулы движутся с разными скоростями, но распределение молекул по скоростям подчиняется определенному закону

33 Определение скоростей движения молекул

34

35 Наиболее вероятная скорость Средняя скорость Среднеквадратичная скорость

36 Скорости движения молекул VpVp V N N V v V кв

37 Статистический характер закона распределения молекул по скоростям Можно сказать, какое число частиц обладает скоростями, лежащими в определенном интервале; можно определить среднюю скорость движения частиц и т.п. Нельзя определить скорость движения каждой отдельной частицы.

38 Экспериментальное доказательство теории Максвелла Опыт, проведённый Отто Штерном в 1920 году явился одним из первых практических доказательств состоятельности молекулярно- кинетической теории строения вещества. В нём были непосредственно измерены скорости теплового движения молекул и подтверждено наличие распределения молекул газов по скоростям.

39 Опыт Штерна

40

41

42 Источники Фундаментальные эксперименты в физической науке. Элективный курс: Учебное пособие/ Н.С. Пурышева, Н.В. Шаронова, Д.А. Исаев.- М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, Милетская школа - Фалес, Анаксимандр, Анаксимен Автор лекции - Н.В. Пушкарева, доцент кафедры философии Саратовского медицинского университета ние КУЛЬТУРА СРЕДНЕВЕКОВОЙ ЗАПАДНОЙ ЕВРОПЫ: ОСОБЕННОСТИ, ЦЕННОСТИ, ИДЕАЛЫ /Е.П.Корякина ние