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Entwicklung der Atommodelle
Aristoteles
(Quelle: Wikipedia)
Recherchieren Sie im Internet nach der "Kontinuumstheorie" von Aristoteles (* 384 v. Chr. - † 322 v. Chr.) und nach der Vier-Element-Lehre. Geben Sie die zentralen Ideen der Theorien in eigenen Worten wieder.
Suchen Sie eine graphische Veranschaulichung der Vier-Elemente-Lehre und fügen Sie diese unten ein. (Über die Button "Mediathek" können Sie auf Dateien bzw. Bilder auf Ihrem Tablet zugreifen, Wenn Sie "Bild hier einfügen" anklicken, wird die Kamera aktiviert).
Demokrit
(Quelle: Wikipedia)
John Dalton
(Quelle: Wikipedia)
J. J. Thomson
(Quelle: Wikipedia)
Ernest Rutherford
(Quelle: Wikipedia)
Niels Bohr
(Quelle: Wikipedia)
Auf dem Weg zum heutigen Atommodell stellten die Vorstellungen von Demokrit, das Teilchenmodell von Dalton, das "Rosinenkuchenmodell" von Thomson, das Atommodell von Rutherford und das Atommodell von Bohr Meilensteine dar. Die meisten dieser Vorstellungen haben Sie vermutlich in Ihrer Schullaufbahn bereits kennengelernt.
Recherchieren Sie im Internet oder in ihrem Schulbuch nach Informationen zu diesen Atommodellen sowie nach guten Visualisierungen. Geben Sie die wesentlichen Eigenschaften des jeweiligen Atommodells in eigenen Worten wieder und geben Sie eine (physikalische) Beobachtung an, die mit dem neuen Atommodell erklärt werden konnte, mit dem Vorgängermodell noch nicht.
Eine musikalische Darstellung der Entwicklung der Atommodelle interpretiert von Mike Offutt ist in seiner "Atomic Theory Polka" (Text hier), dieser benennt durchaus viele der gesuchten Eigenschaften der Atommodelle).
Die Frage, wie Materie aufgebaut ist, wurde bereits vor ca. 2500 Jahren im antiken Griechenland formuliert, und sie ist bis heute eine der wichtigsten Forschungsfragen der Physik. Griechische Philosphen dachten zunächst darüber nach, ob es eine Grenze gibt, wenn man Stoffe immer weiter zerteilt. Leukipp und insbesondere sein Schüler Demokrit entwickelten Vorstellungen, dass man schließlich auf kleinste Teilchen stoßen müsste, die nicht weiter unterteilbar seien. Diese Teilchen bezeichneten sie als Atome (griechisch ἄτομος = unteilbar). Widersprochen wurde ihnen von Aristoteles, der einen mit der Atomvorstellung verbundenen leeren Raum, das Nichts, für völlig undenkbar hielt und stattdessen von einem stofflichen Kontinuum ausging. Für die nächsten 2000 Jahre prägten die physikalischen Ansichten des Aristoteles das wissenschaftliche Denken äußerst stark. Erst zu Beginn des 19. Jahrhunderts wurde die Atomvorstellung von dem englischen Naturforscher John Dalton wieder aufgegriffen und mit Erkenntnissen zu chemischen Phänomenen unterfüttert. Atommodelle haben sich seitdem von recht einfachen Vorstellungen hin zu sehr komplexen, mathematisch beschreibbaren Konstrukten entwickelt.
The Atom Song (Mike Offutt)
Dalton, Thomson, Rutherford, and Bohr,
Schrödinger and Heisenberg and many many more,
Used their brains to venture in the realm of inner space
And found the world of the atom was a weird and wondrous place.
Dalton did experiments and said, "I think it's clear
atoms are tiny indestructible spheres."
Thomson worked with cathode rays. He said, "I disagree.
A plumpudding model makes much more sense to me."
A new chapter in atomic theory started to unfold
when Rutherford played around with atoms made of gold.
When a few of his alpha particles came bouncing back
he hypothesized a nucleus had knocked them off the track.
Dalton, Thomson, Rutherford, and Bohr,
Schrödinger and Heisenberg and many many more,
Used their brains to venture in the realm of inner space
And found the world of the atom was a weird and wondrous place.
Bohr saw spectral lines for hydrogen and said, "It seems to me
electrons move in orbits with specific energy."
Heisenberg said, "Forget it. There's no way to know
the orbit or a path where the electron's gonna go."
Schrödinger used lots and lots of fancy mathematics,
made a model of the atom based on quantum mechanics.
It has orbitals and those are based on probability.
The atom is a fuzzy blob of pure uncertainty.
Dalton, Thomson, Rutherford, and Bohr,
Schrödinger and Heisenberg and many many more,
Used their brains to venture in the realm of inner space
And found the world of the atom was a weird and wondrous place.
Niels Bohr
(Quelle: Wikipedia)
John Dalton
(Quelle: Wikipedia)
J. J. Thomson
(Quelle: Wikipedia)
Demokrit
(Quelle: Wikipedia)
Ernest Rutherford
(Quelle: Wikipedia)
Die makroskopischen Körper und ihre wahrnehmbaren Eigenschaften entstehen durch die Zusammensetzung der Atome und deren Einwirkungen auf unsere Sinnesorgane.
Atome sind die kleinsten, unzerlegbaren Bestandteile der Materie, die je nach Kombination die unterschiedlichen Stoffe bilden.
Ordnen Sie folgende Aussagen den verschiedenen Atommodellen zu (beachten Sie dabei, dass die Felder mit den Begriffen nicht über den Rand der Zielfelder hinausragen):