Page 251 - La Storia delle Scienze

Una breve storia dell’Atomo

Secondo le idee dei “chimici primitivi”, i costituenti primari della materia erano: Acqua,
Aria, Fuoco e Terra.

Queste supposizioni sono andate avanti per secoli. Solo nel XIX secolo, Dalton sostenne
che l’atomo costituisse la più piccola parte della materia. Successivamente Thompson af-
fermò che l’atomo dovesse essere necessariamente neutro e che per questo dovesse con-
tenere particelle positive e negative in egual numero.

Toccò poi a Rutherford, nel XIX secolo, definire il primo “modello atomico”, che propose
essere simile ad una struttura planetaria: al centro un nucleo positivo contenente protoni
intorno al quale ruotavano gli elettroni, con carica negativa, in numero uguale a quello

dei protoni del nucleo, in modo da avere neutralità.

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Nota: Il nucleo atomico costituisce la parte centrale dell’atomo e ha un raggio 10 ~10
nm.

Le Forze nucleari non sono riconducibili a forze di natura gravitazionale o elettromagne-
tica, ma sono viste come forze di scambio

Questo modello però, era in disaccordo con la teoria elettromagnetica classica, secondo
la quale, gli elettroni che si muovono nel campo elettrico del nucleo, dovrebbero irradiare

onde elettromagnetiche e, di conseguenza, cadere in tempo breve sul nucleo.

Solo nel 1932 venne scoperto il neutrone, ad opera del fisico inglese James Chadwick.

Qualche anno dopo, applicando la teoria quantistica di Planck, Niels Bohr ipotizzò che

potessero esistere alcuni stati stazionari nei quali l’elettrone potesse muoversi senza
emettere energia. Secondo questa teoria, l’elettrone, per muoversi su un’orbita senza
emettere energia deve necessariamente possedere un momento angolare, dato dal pro-
ℎ
dotto mvr (dove m è la massa, v la velocità ed r il raggio della sua orbita), multiplo di ,
2
dove ℎ è la costante di Planck.

Si scoprì poi che l’elettrone potesse saltare da un’orbita alla successiva, solo se gli si for-
nisce una ben determinata energia, per poi ritornare spontaneamente nella sua orbita

naturale, quella a minor energia, rilasciando, sotto forma di radiazione, l’energia prece-
dentemente assorbita.

Nota: Per fornire energia radiante all’elettrone è necessario servirsi di una radiazione di

opportuna frequenza.

Successivamente Sommerfeld, analizzando gli spettri di emissione dell’atomo dell‘idro-
geno, per giustificare le righe spettrali, ipotizzò che le orbite non fossero solo circolari ma

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