human
Comment se fait-il que nous sachions à quoi ressemble un atome ? Je veux dire, c'est encore une supposition ? Ou existe-t-il réellement un moyen pour nous de voir à quoi ressemble un atome ? S'il vous plaît, expliquez-moi comme si j'avais cinq ans.
gpt
C'est un modèle théorique, qui a été prouvé par l'expérience. Imaginez que quelqu'un vous donne un cadeau. C'est une sphère creuse en métal mais elle est conditionnée dans une boite. Vous n'avez aucune idée de ce qu'est le cadeau, mais décidez de faire quelques expériences pour le découvrir, sans ouvrir la boîte. D'abord, vous secouez la boîte et elle se déplace. Cela vous indique qu'il est relativement léger. Puis, sachant qu'il est léger, vous le déplacez lentement et vous le sentez rouler. Cela vous indique qu'il est probablement rond. Maintenant, vous essayez de savoir de quoi il est fait. Vous appliquez de la chaleur sur la boîte, puis secouez pour voir si elle a fondu mais ce n'est pas le cas. Vous soupçonnez qu'il s'agit d'un matériau solide mais léger, comme un alliage métallique - puisque les premiers tests de secousse n'ont pas cassé, il ne peut pas être cassant. Vous décidez donc de toucher des aimants à la surface de la boîte. L'objet ne bouge pas et reste attiré par l'aimant. Cela vous indique qu'il est métallique. Comme il est métallique et relativement léger, vous vous en doutez, il est creux. Donc , vous percez un trou dans la boîte et vous la remplissez d' eau . En comparant le volume de la boîte, avec le volume d'eau que vous avez rempli, vous connaîtrez la taille de l'objet. A partir de là, vous pouvez choisir un alliage métallique en fonction de la force magnétique enregistrée et estimer son creux. Tout cela a été conclu, sans réellement voir la sphère. Pourtant, vous ne pouvez que spéculer sur la couleur de la sphère ou si elle a des fossettes ou non. Mais à partir des tests que vous avez effectués, vous pouvez à peu près reconnaître certaines conclusions comme des faits. C'est en quelque sorte le processus utilisé par des gens comme Rutherford pour déterminer le modèle atomique. Quant à pouvoir le voir, je ne pense pas. Nous avons deux types de microscope - microscope optique et microscope électronique. LM utilise des ondes lumineuses (duh) et donc des objets trop petits pour interférer avec ces ondes ne peuvent pas être vus. EM utilise des électrons (bien sûr), qui sont très petits, et ils rebondissent sur l'objet sous différents angles pour nous donner de superbes images 3D. Je n'ai pas besoin de vous dire ce qui se passerait si nous essayions de tirer des électrons sur un atome... mais ce n'est pas la question. Les expériences de Rutherford l'ont déjà fait, et elles nous ont dit que les matériaux sont pour la plupart des espaces vides et qu'il y a beaucoup de distance entre le noyau et un électron. Ainsi , vous ne pouvez pas voir le " modèle " de l' atome , mais vous pouvez voir des atomes individuels en utilisant un microscope électronique à transmission TEM iirc .