Home Ambasciatori della Festa di Scienza e Filosofia La storia degli atomi, dall’antichità al novecento

La storia degli atomi, dall’antichità al novecento

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Già nel mondo antico si sente parlare di atomo , precisamente a partire dal V secolo a.C , da Leucippo , maestro di Democrito che oggi viene  considerato  il padre dell’atomismo. Dall’antica Grecia ad oggi il concetto di atomo è mutato notevolmente ; Democrito considerava gli atomi come indivisibili , immutabili e  infiniti , infatti la parola atomo deriva dal greco e significa “che non si può dividere” , questa teoria nonostante i vari attacchi e le critiche continuò ad essere ampiamente sostenuta e saranno i chimici del diciannovesimo secolo a fornire un sostegno empirico alla teoria atomica.

Nel Medioevo e nel Rinascimento l’atomismo è spesso confuso con l’alchimia e sarà Robert Boyle nel Seicento ad elaborare l’ipotesi che i gas fossero formati da particelle che si urtavano tra di loro , tuttavia c’è del timore a chiamare queste particelle con il nome di atomi perché la Chiesa considerava questa teoria come eresia. Saranno i fondatori della chimica classica nel Settecento che daranno vita alle leggi che costituiranno la base della teoria atomica di Dalton. Il primo ad utilizzare una bilancia è Lavoisier , fu quest’ultimo ad elaborare la legge di conservazione della massa secondo la quale in una reazione la somma delle masse dei reagenti è uguale alla somma delle masse dei prodotti da questo deriva il principio secondo il quale in chimica nulla si crea e nulla si distrugge , ma tutto è soggetto a trasformazione.

La legge delle proporzioni definite sarà elaborata dal francese Proust , questa enuncia che in ogni composto gli elementi sono presenti secondo rapporti definiti e costanti differentemente da quello che accade nei miscugli; nonostante i fondatori della chimica avevano compreso la distinzione tra elementi e composti , non avevano capito che i costituenti in una reazione chimica dovevano essere sempre presenti in esatte proporzioni affinché questa avvenisse. Sarà Dalton ad annunciare la teoria atomica secondo la quale la materia è costituita da atomi indivisibili e indistruttibili , gli atomi di uno stesso elemento sono uguali tra loro, quelli di elementi diversi hanno proprietà differenti . Ogni combinazione di atomi viene chiamata da Dalton con il nome di molecola che è il più piccolo costituente di un composto chimico . Egli spiegò la legge di conservazione della massa ipotizzando che nel corso di una reazione gli atomi delle molecole potessero dare origine a nuove combinazioni e formando le molecole dei prodotti ; la legge di Proust si potava spiegare ipotizzando che fosse sempre la stessa combinazione di atomi a formare la molecola di un composto. I chimici accettarono la teoria di Dalton e cominciarono ad attribuire simboli diversi agli atomi dei vari elementi. I fisici la accettarono con scetticismo. Nel 1897 Thomson scopre l’elettrone ovvero una particella carica negativamente e si sviluppa l’idea che gli elettroni possano essere presenti all’interno di tutti gli atomi ; in quegli anni , infatti Becquel e i coniugi Curie dimostrarono che alcuni elementi erano radioattivi , ovvero possono emettere particelle cariche di conseguenza se gli atomi possono emettere particelle cariche è necessario ipotizzare che esse siano parte costituente di tutti gli atomi stessi. All’inizio del Novecento non si sa come queste cariche siano disposte all’interno dell’atomo : Thomson propone un modello in cui l’atomo è una sfera carica positiva al cui interno si trovano gli elettroni , sarà poi Rutherford a smentire questa teoria con il modello planetario secondo il quale l’atomo  è costituito da un nucleo centrale di carica positiva attorno al quale ruotano gli elettroni. Si supera , attraverso questi modelli , la concezione dell’atomo come indivisibile. Oggi si sa che l’atomo è costituito da particelle negative chiamate elettroni che ruotano attorno al nucleo costituito da particelle positive chiamate protoni e particelle neutre che solo i neutroni , si scoprì non solo la divisibilità dell’atomo , ma anche quella delle particelle biatomiche che costituiscono il nucleo. Con l’avvento della meccanica quantistica si scopre negli anni Venti del Novecento non si parla più di orbite , ma di equazioni matematiche , funzioni d’onda e orbitali.

Giorgia Alunno