diametere of atom

Atomic Emission Spectroscopy (AES) er en analytisk teknikk som måler energien av atomer i en prøve. Sentralt i denne metoden er at tilsetningen av energi til en prøve for å se hva som skjer med atomene som allerede er tilstede. Enkeltelementer produsere litt forskjellige lys energi bjelker etter den ekstra energien midlertidig endrer atom. Leseren parti av en atom-emisjonsspektroskopi maskinen gjenkjenner lysenergi som kommer fra prøven, og datamaskinen parti av maskinen beregner konsentrasjonen av de enkelte elementer i en prøve fra bølgelengden (e) av det innkommende lyset.

Hvert element i verden, i sin enkleste, er et enkelt atom, selv om mange forekommer i naturen som flere atomer klebet sammen eller i kombinasjon med andre elementer. Atomer er bittesmå partikler som vanligvis har små partikler kalt protoner og nøytroner kjedet sammen i en sentral kjerne er kjent som en kjerne. Selv mindre partikler kalt elektroner bevege seg rundt kjernen kontinuerlig.

Elektronene beveger seg rundt kjernen på en bestemt måte. På en lignende måte som rokkeringer med forskjellige diametere, elektronene sirkel kun i bestemte diametre, med noen mindre diameter i orbitaler og noen i større orbitaler. Nyttig for atomemisjonsspektroskopi, men hvert elektron kan hoppe til et høyere orbital hvis nok miljø energi er til stede.

Prøver for AES-analyse inneholder ofte blandinger av elementer og forbindelser så som jord, f.eks. En atomemisjonsspektroskopi-maskin, men kan bare lese de enkelte atomer. Derfor, når en analytiker forbereder en prøve for AES testing, har han eller hun å bryte opp alle sammensatte molekyler til frie atomer. Vanligvis slår analytikeren prøven i en aerosol ved å legge energi fra kilder som ovner, lasere eller gnister.

Den ekstra energi fra kilden som bryter opp prøven er også den energi som virker på elektronene i prøveelementer. Med den ekstra energi, elektronene hoppe opp i høyere orbitaler. Når de faller ned igjen etter den energien forsvinner, den energien de hadde lagret fra kilden sender ut som lys fotoner. Fotoner er som små pakker av energi.

Hver maskin-spektroskopi har en detektor som registrerer tilstedeværelsen av energi og passerer denne informasjonen til et dataprogram som konverterer rådataene til klarere beskrivelser. I tilfelle av en AES-maskin, leser detektoren nærvær og intensiteten av de enkelte fotonene. Intensitet vedrører lys bølgelengde, og hvert element er tilstede i prøven har en særegen rekke fotoner som ville produsere spesifikke bølgelengdemålinger. Fra de fotoner, og derfor kan maskinen finne ut hvilke elementer, og hvor mye av hver er tilstede i en enkelt prøve.

En annen metode for å analysere elementsammensetningen av prøvene er atomabsorpsjonsspektroskopi (AAS). Dette fungerer etter de samme prinsipper som AES, men i stedet for å lese det emitterte lyset fra en strømførende prøven, leser maskinen mengden av lysenergi som prøven absorberer så en indikasjon på typen og mengden av elektroner i prøven. AAS er egnet for gassprøver.

  • Atomene har en sentral kjerne av protoner og nøytroner.

Hva er en Atom Bomb?

February 1 by Eliza

En atombombe, kjent som A-bombe for kort, er en bombe som skaper sin ødeleggende sprengkraft ved splitting av atomer 'kjerner gjennom en prosess som kalles fisjon. Atombomben, mens kanskje ikke den første masseødeleggelsesvåpen, ga absolutt opphav til begrepet. Mens oppfinnelsen sin i midten av det 20. århundre regnes som en av de mest sentrale hendelsene i menneskets historie, har det kun blitt brukt i kamp to ganger.

Atombomben ble oppfunnet som et resultat av den første moderne våpenkappløp, ikke mellom USA og Russland, men mellom de allierte styrkene, inkludert USA, i andre verdenskrig og tyskerne. Det ble antatt at hvem ville ha teknologien for atombomben først ville ha en klar fordel, og det kan være den avgjørende faktor i krigen. Som det var, tyskerne overga seg før hver side ferdig bomben.

Men oppmerksomhet i andre verdenskrig deretter slått til den japanske. Selv om tyskerne hadde overgitt seg i Europa, ble krigen fortsatt raste i Stillehavet teater. Den første bomben ble sluppet over Hiroshima 6 august 1945. En annen atombombe ble sluppet over Nagasaki 9 august 1945. Opplever, første hånd, raseriet av våpenet to ganger, Japan overga seg neste dag.

Mens fysikken forbundet med atombombe er vanskelig, det store vanskeligheter med å produsere våpenet kommer med fremstillingsprosessen. Uran må anrikes 90 prosent for å bli brukt for et slikt våpen. Plutonium kan også brukes. For at atombombe å detonere riktig, spaltbart materiale, enten plutonium eller anriket uran, må nå en kritisk masse, noe som vil føre til at kjernene for å splitte og frigi en ukontrollerbar mengde energi. Målet er å sørge for at materialet ikke når kritisk masse til ønsket tid.

I tillegg til de eksplosive sjokkbølger som vil bli frigjort, vil våpenet også produsere både gamma- og nøytronstråling. Dette kan gi alvorlig skade og drepe levende vev, noe som er grunnen radiational terapi blir ofte brukt i behandling av kreftvev. Det kan bli luftbårne, som partikler blåses rundt og deponeres hundrevis av miles ned vind. Dette kalles nedfall.

. Listen over land med en atombombe, eller i det minste evnen til å produsere en, er noe væske som ny intelligens kommer inn Men de landene som kjent kjernefysiske kapasitet er: USA, Russland, Storbritannia, Frankrike, Kina , India og Pakistan. Nord-Korea kan ha atomvåpen, men det eksakte omfanget av dem er ukjent. Israel er ansett for å ha atombomber i tillegg. I tillegg, Iran og Syria er i ferd med å utvikle slike våpen.

  • En kopi av en atombombe.
  • Atom-og hydrogenbomber produserer vanligvis en soppsky som driver i den øvre atmosfæren når de eksploderer.
  • Folkerepublikken Kina har atomvåpen.
  • For at atombomben for å detonere, må plutonium eller anriket uran nå kritisk masse.

Hva er en Atom Smasher?

December 17 by Eliza

"Atom smasher" er en dagligdags betegnelse for en partikkelakselerator, en anordning som akselererer elementærpartikler (protoner, elektroner, og inn i hverandre på betydelige fraksjoner av lysets hastighet for å undersøke deres indre makeup. Fysikere har vært å bygge partikkelakseleratorer siden 1931 Når en 9-tommers syklotronen atom smasher ble bygget på Berkeley Radiation Laboratory i Berkeley, California. partikkelakseleratorer er viktige verktøy som brukes av fysikere å sondere strukturen på plass, tid og materie. I stedet for å utforske verdensrommet som teleskoper, partikkel akseleratorer utforske den "indre rom" av atom.

Den siste og største atom smasher er $ $ 5000000000 Large Hadron Collider (LHC) under den fransk-sveitsiske grensen nær Genève, Sveits. Denne enheten, som er en av de dyreste og største teknologiske konstruksjoner noensinne er bygget, ligger i en tunnel 27 km (17 km) i omkrets, opp til 175 m (570 ft) under jorden. Den akselererer partiklene opp til 99.9999991% av lyshastigheten, knuse dem sammen med en energi mange milliarder ganger større enn de som oppleves av typiske partikler i luften eller i jorden kolliderer med hverandre på grunn av termisk eksitasjon. Energien av kollisjoner i en partikkelakselerator er gitt i elektronvolt, som forteller hvor mange elektron-ekvivalenter energien av kollisjonene er.

Atom smashers har historisk sett bygget for å svare på spørsmål som "Hva er oppførselen til antimaterie?" "Hvilke mindre partikler utgjør atom?" "Hva er de presise karakteristikker av kreftene mellom og innen disse atomene?" og "Hva fundamentale partikler eksisterer?" Ved hjelp av et atom smasher, har fysikerne lært enorme mengder om den grunnleggende strukturen i saken, som kan finnes programmer i en rekke teknologiske felt, inkludert vår forståelse av kjernekraft og hvordan å gjøre maksimalt effektive solceller.

Den mest moderne atom smasher, LHC, ble bygget for å svare på spørsmål som "Hvordan partikler får sin masse?", "Er elektromagnetisme og de sterke og svake kjernefysiske styrker ulike manifestasjoner av den samme underliggende kraft?", "Hvorfor er tyngdekraften så svak i forhold til de andre fundamentale kreftene i naturen? "," Hvorfor er det åpenbare brudd på symmetri mellom materie og antimaterie? ", og" Hva er mørk materie og mørk energi? " Disse spørsmålene forvirre mange fysikere og er i forkant av feltet. Bare med disse store partikkelakseleratorer kan fysikerne gjenskape forholdene som universet eksisterte en brøkdel av et sekund etter Big Bang, belyse disse vanskelige spørsmålene.

  • Ligger i nærheten av Genève, Sveits, er Large Hadron Collider den største atom smasher i verden.
  • Partikkelakseleratorer er viktige verktøy som brukes av fysikere å sondere strukturen på plass, tid og materie.

Hva Er Atom Probe?

June 11 by Eliza

Atomet sonde er et mikroskop med oppløsning evnene til visning og analysere atomstore stedene. Spesielt er et atom sonde brukes innen materialvitenskap, en disiplin som benytter de ulike egenskapene til saken til andre vitenskaper og verkstedindustrien. Enheten gjør forskerne å undersøke molekylære strukturen på atomært nivå og bestemme de makroskopiske egenskapene til materialer. Anvendt fysikk, kjemi, nanovitenskap og rettsmedisinske ingeniør alle benytte seg av virkemiddelet for å identifisere kjennetegn ved nødvendige komponenter til forskning.

En av de viktigste fasetter av atom probe mikroskop er dens bruk av tid-in-flight-spektroskopi teknologi. Denne teknikken måler tidsrammen som det tar et atom eller andre objekter for å reise gjennom en viss medium. Den kan også brukes med ulike energihendelser slik som elektromagnetiske bølger. Hensikten er å bestemme den hastighet eller lengden av banen og å bestemme strømningshastigheten av en partikkel eller andre fenomener. I utgangspunktet er et elektrisk felt som brukes til å akselerere ioner i et medium, som kan måle kinetisk energi, og er brukt for å finne hastigheten.

Feltet ion mikroskopi benyttes også i atom-probe som en teknikk for analyse. Dette identifiserer bildet og sammensetningen av atomene i overflaten av den skarpe metallspissen av et objekt. Radien må være mindre enn 50 nanometer og plassert i et vakuumkammer med ekstremt lave trykk. En bilde gass som helium eller neon er innført, mens kryogeniske temperaturer er etablert. Etter at et elektrisk felt igangsettes, blir de positivt ladede ioner og foredle sammensetningen av spissen.

En av de mest avanserte former for denne teknologien er atom probe tomografi. En posisjonsfølsomme detektoren blir brukt i fremgangsmåten til å generere tre-dimensjonale bilder. Denne forbedring av teknikken, ved hjelp av laserpulser, kan bli anvendt for å vise de deler av andre materialer i tillegg til metaller. Visse halvledermaterialer som for eksempel silisium eller andre isolerende materialer kan analyseres ved hjelp av denne metoden for atom probe teknologi.

Atomet sonde ble primært konstruert av den tyske fysikeren Erwin Wilhelm Müller i 1967. Andre forskere, som JA Panitz og S. Brooks McLane utvidet på konseptet på den tiden. Men det var ikke før kommersialisering av laserpuls atom sonde i 2005 at teknologien ble svært utbredt innen materialvitenskap.

  • Atomet sonde ble primært konstruert av den tyske fysikeren Erwin Wilhelm Müller i 1967.

Hva Er Atomic Radius?

May 24 by Eliza

Atomradius er en størrelsesmåling for atomer av et spesifikt element. Det indikerer avstanden mellom kjernen av et atom, og den ytre kant av elektroner, eller avstanden mellom to atomkjerner. Et atom ikke har en fast struktur, så dens atomradius blir målt ved å dividere avstanden mellom kjernene for å berøre atomer i to. Radien kan være forskjellig for de samme atom avhengig av en om den er bundet, eller like ved siden av et annet atom. Atomic størrelsen reduseres videre langs hver rad av den periodiske tabellen når regnskap for alkalimetaller til edelgasser, og øker ned kolonner.

En atomradius tabellen er strukturelt forskjellig fra den klassiske periodiske system. Helium har den minste radius, mens hydrogen, den letteste element, er sjette fra bunnen for størrelsesmåling og cesium er den største atom. Nøytrale atomer varierer i størrelse 0,3 til 3 Ångstrøm, og atomer og ioner med en elektron kan måles ved hjelp av Bohr radius, bestemmes av banen til den laveste energi elektron i atomet.

Radien av kovalent bundet atomer er forskjellig fra den til å berøre atomer. Atomer som er bundet dele elektroner, og radiene av tettpakkede atomer, for eksempel i en metallisk struktur, er annerledes enn om atomene er bare sitter ved siden av hverandre. Van der Waals radius er brukt for atomer som holdes sammen ved hjelp av svake attraksjoner og ikke som holdes sammen i et molekyl. Legge elektroner til et atom endrer sin atomradius, så den ioniske radius kan variere avhengig av hvor mange elektroner i bane rundt et ion.

Atomic radius er basert på prinsippet om at atomer er sfærer. Dette er ikke akkurat den saken, og sfæren modellen er bare en omtrentlig representasjon. Ideen med sfæriske atomer bidrar til å forklare og forutsi hvordan tette væsker og faste stoffer, hvor atomene er ordnet i krystallene, og til å beregne molekyl form og størrelse. Atomer øker i radius ned radene i det periodiske system, men øker dramatisk i størrelse mellom edelgasser ved enden av rekken, eller periode, og alkalimetall som begynner på den neste raden. Dette konseptet har vært brukt i utviklingen av kvante teori og er logisk i forhold til elektronskallet teori som forklarer hvorfor mange elektroner kan være i en hvilken som helst bestemt bane.

  • Den klassiske periodiske tabellen er strukturelt forskjellig fra en atomradius tabell.
  • Atom radius tabeller viser den nest letteste element, helium, med den minste radius, mens den letteste element, hydrogen, sjette fra bunnen.

Hva Er Atomic Mass Unit?

September 17 by Eliza

Atommasseenhet er systemet for måling utviklet for å identifisere den enkelte enhet av masse i atomer og molekyler. Også kjent som en dalton, er atommasseenhet et universelt anvendt måling basert på en tolvtedel den totale masse av en enkelt karbon-12 atom. Dette betyr at en karbon-12-atomet har atomvekt på 12 kDa. Betegnelsen for en standard atommasseenhet er u eller Da. Atommasse-enheter benyttes som system for måling i hver vitenskap, med unntak av de som involverer og biokjemi, som bruker dalton betegnelse.

En fordelaktig aspekt av atommasseenheter er at, mens basert på karbonmasse, er en enkelt enhet også lik ett hydrogenatom. Dette er fordi den kombinerte masse av et enkelt proton og nøytron, sammensetningen av et hydrogenatom, er lik målingen. Elektroner, blir bare 1/1836 massen av en proton, i det vesentlige neglisjerbar til den totale massen til et atom.

En av de mest problematiske aspekter til å bruke atommasseenhet for å definere atomer er at det ikke står for den energien som binder sammen et atom kjerne. Dessverre er dette ikke en fast masse på grunn av forskjeller mellom hvert av de forskjellige typer av atom. Ettersom flere protoner, nøytroner og elektroner blir tilsatt til et atom for å opprette et nytt element, massen av denne bindingen energiendringer. Dette betyr at målingen kan sies å være en grov tilnærmelse i stedet for en nøyaktig konstant.

En av de viktigste bruksområdene for atommasseenhet innebærer sitt forhold med føflekker. Et mol er den fullstendig fysisk kvantitet av en enkelt enhet av et stoff. For eksempel, et enkelt vannmolekyl, som består av to hydrogenatomer og ett oksygenatom, er et mol vann. Dette betyr at den har atommassen for alle tre atomer.

Etableringen av atommasseenhet ble først opprettet av en kjemiker navn John Dalton i begynnelsen av 1800-tallet. Han brukte et enkelt hydrogenatom som plattform for målingen. Dette ble imidlertid endret ved Francis Aston med sin oppfinnelse av massespektrometer på slutten av 1800-tallet. Aston definert et atommasseenhet som 1/16 massen av et enkelt oksygenatom, 16. Det var ikke før 1961 at IUPAC definert moderne anvendelser av måling og knyttet det til karbon-12.

  • En enkelt vannmolekylet består av to hydrogenatomer og ett oksygenatom.

Hva var Atomic alder?

October 10 by Eliza

Atomic alder refererer til den tiden umiddelbart etter detonasjon av den første atombomben i 1945 til tidlig på 1960-tallet eller så, når entusiasmen kjernekraft tok en nedtur. Uttrykket "Atomic Age" omfatter den entusiasmen mange følte etter oppdagelsen av atomkraft og våpen. Folk følte at de var på randen av en ny æra av sivilisasjon, hvor alt skulle bli drevet av atomenergi, fra biler til fly til tog til hjemmene til rakettskip.

Men den truende trusselen om atom apokalypse hele den kalde krigen, sammen med et par av atomulykker, raskt redusert entusiasme for kjernefysisk teknologi. Uansett, mange har hevdet det er tilbake i nåtiden, på ingen liten del på grunn av appellen til kjernekraft som en primær energikilde uten utslipp.

Utsatt for ingenting, men kjemiske strømkilder for hele vår historie, er det å forvente at menneskeheten ville ha stor entusiasme etter oppdagelsen av en ny strømkilde. En enkelt kg uran, brent i en konvensjonell kjernereaktor, produserer mer energi enn 200 fat olje. Forståsegpåere spådde "energi for billig å meter" og en utopisk samfunn. I 1958, Ford presenterte sin atomdrevne konsept bil, Ford Nucleon. Forsvarsdepartementet opprettet en supersonisk lav høyde atomdrevne rakett i Project Pluto. Ulike design for atomdrevne fly ble kastet rundt.

Hva som forårsaket kollapsen av atomalderen var ikke bare spekteret av atomkrig, men også de sanne utfordringer og kapitalkostnader av kjernekraft. Kjernekraftverk krever tungt skjermet reaktoren fartøy, og ekstremt komplisert sikkerhetsutstyr drives av kompetent personell (The Simpsons trass). Selv om vi gjør fremgang på å redusere kostnadene i dag, har det allerede gått mer enn 50 år siden den første atomreaktor, og det er fortsatt mye mer arbeid som må gjøres. Fremtidige kjernereaktorer basert på thorium i stedet for uran, for eksempel, ville presentere ingen nedsmelting eller spredning risiko.

Atomic alder har ett vellykket arven - den amerikanske marinens flåte av atomdrevne hangarskip og ubåter. Dette er USAs atom trumfkort til denne dag, ikke bare i stand til å bli drevet av atomkraft, men i tilfelle av ubåter, doling det ut for massiv ødeleggelse hvis behovet skulle oppstå.

  • Kontrollsenteret ved et kjernekraftverk.
  • En kopi av en atombombe.
  • Under den kalde krigen, stormakter som USA og Sovjetunionen utviklet ubåter som brukes kjernekraft.
  • Studier som "Project Orion" så inn ved hjelp av kjeder av kjernefysiske eksplosjoner til å drive romfartøy under Atomic Age.

Atomic Energy Commission ble etablert av den amerikanske kongressen når det vedtatt 1946 atomenergiloven. I kjølvannet av den andre verdenskrig, denne loven overført kontroll og tilsyn av atomenergi i USA fra de militære tjenester til Atomic Energy Commission, en sivil etat innenfor den føderale regjeringen. Generelt, rollen av kommisjonen før den ble avskaffet var å lede forskning, utvikling og produksjon av kjernevåpen, samt av fredelige bruksområder for atomenergi.

Inkludert i funksjonene til kommisjonen var de militære mål om å produsere atom drivstoff materialer og testing og produksjon av atomvåpen. Det var også ansvarlig for å utvikle kjernefysiske reaktorer for å tjene både sivile og militære formål. Til slutt var det Atomic Energy Commission å lede forskning på bruk av kjernefysisk materiale i engineering samt i de fysiske, medisinske og biologiske fag.

Administrativt ble et styre av kommissærer som består av fem medlemmer oppnevnt til leder av den nye etaten. Tre store rådgivende komiteer ble også etablert for å gi innspill og retning. Atomic Energy Commission var nødvendig å rådføre seg med den militære Liaison Committee on noe om militær bruk av atomenergi. For de første 10 årene av sin eksistens, mesteparten av ressursene i kommisjonen gikk til utvikling og produksjon av kjernefysiske våpen og andre militære anvendelser av atomenergi. En Kongressens Joint Committee on atomenergi gitt kongress forglemmelse, og General rådgivende komité, bestående av ledende atomforskere, ga nødvendig teknisk og vitenskapelig retning til Atomic Energy Commission.

I 1954, lagt den amerikanske kongressen til ansvar for kommisjonen ved å endre den opprinnelige 1946 atomenergiloven. Endringene i 1954 tillot kommisjon for å overføre informasjon om kjernefysisk teknologi til andre land, samt til private selskaper. Ved å gjøre det, ble Atomic Energy Commission ansvarlig for å føre tilsyn med utvidelse av virksomheten bruker for atomenergi i USA I 1960- og tidlig 1970-tallet, jobbet Atomic Energy Commission med bedrifter i det private næringsliv skal utvikle reaktorer som kunne produsere elektrisk kraft. I tillegg, i 1954, ble Atomic Energy Commission gitt rollen som regulerer sikkerheten ved kjernekraftindustrien.

Konflikter etter hvert utviklet seg mellom commissionâ € ™ s ansvar for å både utvikle og regulere kommersielle kjernekraftindustrien. Disse konfliktene ledet den amerikanske kongressen for å avskaffe Atomic Energy Commission i 1974. Ansvarsområdet ble deretter delt mellom den nyopprettede Nuclear Regulatory Commission og Department of Energy.

  • Kongressen overført tilsyn av atomenergi fra militæret til Atomic Energy Commission i 1946.
  • En endring som ble vedtatt i 1954 av den amerikanske kongressen tillatt Atomic engery kommisjonen til å overføre informasjon om kjernefysisk teknologi til andre land.

Atomet er den minste delen av saken som representerer et bestemt element. For en god stund, ble atomet antatt å være den minste delen av saken som kunne eksistere. Men i siste del av det 19. århundre og begynnelsen av det 20., forskere oppdaget at atomer er sammensatt av visse subatomære partikler og at, uansett hva elementet, de samme subatomære partikler utgjør atom. Antall av de ulike subatomære partikler er det eneste som varierer.

Forskere innser nå at det er mange subatomære partikler (dette virkelig gjør fysikere sikle). Men for å være vellykket i kjemi, du egentlig bare trenger å være opptatt av de tre store subatomære partikler:

  • Protoner
  • Nøytroner
  • Elektroner

Tabellen nedenfor oppsummerer egenskapene til disse tre subatomære partikler.

De tre store subatomære partikler


Navn


Symbol


Lade


Masse (g)


Mass (amu)


Beliggenhet


Proton


P +


1


1,673 x 10 -24


1


Nucleus


Neutron


n 0


0


1,675 x 10 -24


1


Nucleus


Electron


e -


-1


9,109 x 10 -28


0,0005


Utenfor Nucleus

I tabellen er massene av subatomære partikler oppført på to måter: gram og amu, som står for atommasse enheter. Uttrykke masse i amu er mye enklere enn å bruke gram tilsvarende.

Atommasseenhetene er basert på noe som kalles Carbon 12 skala, en verdensomspennende standard som er blitt vedtatt for atomvekter. Ved internasjonal avtale, et karbonatom som inneholder 6 protoner og nøytroner 6 har en atomvekt på nøyaktig 12 amu, slik at en amu er 1/12 av dette karbonatom. Men hva gjør karbonatomer og tallet 12 har å gjøre med noe? Fordi massen i gram av protoner og nøytroner er nesten nøyaktig den samme, er begge protoner og nøytroner sies å ha en masse på 1 amu. Legg merke til at massen av en elektron er mye mindre enn den til enten et proton eller nøytron. Det tar nesten 2000 elektroner til lik massen av et enkelt proton.

Tabellen viser også den elektriske ladningen knyttet til hver subatomære partikkel. Uansett kan bli elektrisk ladet på en av to måter: positive eller negative. Proton har én enhet av positiv ladning, bærer elektronet en enhet av negativ ladning, og nøytronet har ingen kostnad - det er nøytralt.

Forskere har oppdaget gjennom observasjon at gjenstander med like ladninger, enten positiv eller negativ, frastøte hverandre, og objekter med ulik ladninger tiltrekker hverandre.

Atomet seg selv har ingen kostnad. Det er nøytral. (Vel, egentlig, enkelte atomer kan vinne eller tape elektroner og få en kostnad. Atomer som får en kostnad, enten positive eller negative, kalles ioner.) Så hvordan kan et atom være nøytral hvis den inneholder positivt ladede protoner og negativt ladde elektroner ? Ah, godt spørsmål. Svaret er at det er like mange protoner og elektroner - like mange positive og negative ladninger - slik at de utligner hverandre.

Den siste kolonnen i tabellen viser plasseringen av de tre subatomære partikler. Protoner og nøytroner er plassert i kjernen, en tett sentral kjerne i midten av atom, mens de elektroner som befinner seg utenfor kjernen.

Kroppen din, som en helhet, er en organisme. Men mange, mange deler makeup som helhet. Som du vurdere de ulike nivåene i kroppen (se figur 1), forstår du at et stort antall deler er innenfor deler. Det er beslektet med å se på en furu. Ved første, merker du hele treet - en hel organisme. Men som du ser nærmere, legger du merke til grenene. Ser på kvister på grenene, legger du merke til hver nål på kvistene. Tusenvis, hvis ikke millioner, av nåler eksisterer på at ett enkelt furu. Den samme analogi holder for den menneskelige kropp eller kroppen av hvilket som helst dyr. Først merker du hele kroppen. Deretter ser man at hele legemet er bygget opp av deler og organer, og hver av disse organer består av en rekke forskjellige vev. Og hvis, som en patolog gjør, man undersøke en forstørret prøve av en av den menneskelige kroppsvevet under et mikroskop, millioner av celler blir synlige. Likevel kan du skru opp forstørrelsen for en enda nærmere titt: Cellene inneholder molekyler som består av enda mindre komponenter som kalles atomer.

Bygging av Body: Fra atomer til Organs

Figur 1: Nivåer av kroppen fra minste til største: atomer, molekyler, celler, vev, organer og organsystemer.

Atomer, molekyler, celler, vev, organer og organsystemer er kroppens byggesteiner. Bli kjent med disse mest grunnleggende deler for å se hvordan deres funksjoner påvirke resten av de delene av kroppen er en god idé.

Sammen atomer å gjøre molekyler

Et atom er den minst mulige del av et element som beholder alle egenskapene til det elementet. For eksempel reagerer et hydrogenatom, det samme som en sylinder full av hydrogen. Hvert atom er en byggekloss. Hvis du putter to atomer av hydrogen (H) sammen, får du et molekyl (H 2). Hvis du legger til at molekyl av hydrogen til et atom av oksygen (O), oppretter du et vannmolekyl. Et molekyl er et konglomerat av atomer. Fikk det?

Kroppen inneholder mange forskjellige typer molekyler som danner de arbeidende deler, slik som celler, så vel som stoffer produsert av noen av disse deler, for eksempel hormoner.

Peke ut celler: Ting av livet

Cellene utfører mange viktige funksjoner uten noe som du ikke ville være i stand til å gå om virksomheten din. Mens du puster, dine celler utveksle dårlig luft for god luft. Mens du spiser, celler produsere enzymer (proteiner som fremskynde en kjemisk reaksjon) som fordøye maten og konvertere de næringsstoffene inn i en brukbar form for energi. Kort sagt, cellene dine er som små motorer som holder deg i gang.

Hver celle i kroppen din utfører de samme oppgavene som kroppen din som helhet utfører:

  • Konvertering energi
  • Fordøye mat
  • Excreting avfall
  • Gjengivelse
  • Tar i oksygen

Ingen mindre komponent enn cellen utfører alle disse viktige funksjoner. Det er derfor cellen er "grunnleggende enhet i livet." Alt levende har celler, og disse cellene utføre utgangspunktet de samme funksjonene om de er i et menneske, en hest, eller en hyasint.

Teaming up med vev

Legemet inneholder flere forskjellige typer av celler, så som blodceller, nerveceller og muskelceller. Når celler av samme type "henge sammen" så å si, og utfører samme funksjon, er en vev dannet. Når du tenker på vev, har du sannsynligvis tenke på huden, hvis ikke boksen av ansiktsservietter som du hente når du nyser. Faktisk inneholder legemet fire klasser av vev.

  • Bindevev, somer funnet i blod og bein, tjener til å støtte kroppsdeler og binde dem sammen.
  • Epitelvev (epitel) er av type vev som linjer organer og dekker kroppen.
  • Muskelvev - surprise! - Finnes i musklene, som tillater kroppsdeler for å flytte via handlinger av sammentrekning og avslapping.
  • Nervevev overfører impulser og former nerver.

Organer (ikke tastaturet slag)

Atomer utgjør molekyler; molekyler utgjør celler; celler utgjør vev; og to eller flere typer vev som jobber sammen lage et organ. Et organ er en del av det organ som utfører en spesiell fysiologisk funksjon. For eksempel inneholder magen epiteliale vev, muskelvev, nervevev, og bindevev, og magen har den spesifikke fysiologiske funksjonen til å bryte ned mat.

Organisere organsystemer

Et organ system er en gruppe av spesielle organer som arbeider sammen for å oppnå en vesentlig fysiologisk behov. For eksempel, i munnen, spiserøret, magen, tynntarmen og tykktarmen er alle organer i fordøyelsessystemet. Fordøyelsessystemet er det organ ansvarlig for å bryte ned maten til næringsstoffer som kan fraktes via blodet.

For en bedre forståelse av biologi, bør du forstå noen sentrale kjemi vilkår, for eksempel elementer, atomer og isotoper. Alt materiale er sammensatt av elementer. Hvis du bryter ned saken i sine minste komponenter, er du igjen med enkeltelementer.

Hvis du bryte ned et molekyl i sine minste individuelle stykker, får du elementer av samme type. Hvis du bryte ned et sammensatt i sine minste individuelle stykker, er du igjen med elementer av forskjellige typer. Men, selv elementer består av noe: atomer.

Ett atom av et element er den minste "del" av materiale som kan måles. Selvfølgelig er atomer består av noe som kalles subatomære partikler. Men disse subatomære partikler kan ikke tas bort fra atom uten å ødelegge atom. Derfor er det atom det minste ett, stabil del av et element som fortsatt har alle egenskapene til det elementet.

Elementer av elementer

Når man snakker om kjemi, betyr begrepet "elementer" refererer ikke til vann, luft, ild, eller jord. I stedet elementene er "ingredienser" som utgjør vann, luft, ild, eller jord. Følgende analogi kan hjelpe deg å forstå forskjellene mellom et element, molekyl, og sammensatte.

Tenk på en oppskrift på chocolate chip cookies. Først må du blande våte ingredienser: smør, sukker, egg og vanilje. Betrakt hver av disse ingredienser et separat element. Du trenger to pinner av elementet smør. Når du kombinerer smør pluss smør, får du et molekyl av smør. Før du legger element av egg, må du slå dem. Så, når du legger egg pluss egg i en liten tallerken, får du et molekyl av egg. Når alle de våte ingrediensene er blandet sammen, får du et stoff som heter "våt".

Neste, må du blande sammen de tørre ingrediensene: mel, salt og bakepulver. Tenk på hver av disse bestanddeler som et separat element. Når alle de tørre ingredienser blandes sammen, får man en forbindelse som kalles Bare når den våte forbindelsen blir blandet med den tørre forbindelse er reaksjonen tilstrekkelig til å legge det viktigste elementet "tørr".: Sjokoladebiter.

"Bohr" ing deg med atomer

Du kan takke den danske forskeren Niels Bohr for å komme opp med modellen av et atom. Men, faktisk, begrepet atom ble brukt av greske filosofer så langt tilbake som 450 f.Kr. Disse filosofene visste at saken ble bygd opp av bittesmå byggeklosser. Men det tok til færre enn 100 år siden for å komme opp med en modell for å forklare hvordan.

Inne i atom: Protoner og nøytroner

Inne i kjernen (kjerne) av atom er to typer partikler (biter av materie). De kalles subatomære partikler fordi de er mindre enn atomet (sub = mindre, lavere, som i senket). Disse subatomære partikler (biter av et atom) inkluderer protoner, som er positivt ladet, og nøytroner, som er nøytral. Fordi protonene er positive og nøytroner har ingen kostnad, er kjernen i sentrum av et atom positiv, samlet.

Selv om kjernen av et atom er vist som en sirkel, betyr det ikke har en bestemt form, som en ball. Det er ikke som en celle i kroppen. Kjernen av et atom er ganske enkelt (eller ikke så enkelt) et konglomerat av positive og nøytrale partikler.

Utenfor atom: Electron skjell

Atomer er omgitt av elektroner, som er negativt ladet. På samme måte som batterier må ha de positive og negative poler sammen for å fungere, er et atom holdt sammen (slik at det kan fungere) ved trekk mellom den positive kjerne (kjernen) og dens negative elektroner.

Atomer kan ha flere elektronskall som omgir dens kjerne. Jo nærmere en skall er til kjernen, jo mindre energi elektron må trekkes mot kjernen. Imidlertid, hvis elektroner vil bevege seg fra indre til ytre skall, er energien som kreves.

Du så, jeg så grave isotoper

Hvis antall nøytroner endringer - det vil si, hvis atomkjernen gevinst eller mister nøytroner - da atomkjernen kan forfalle, men den samlede atom fortsatt har sine kjemiske egenskaper. Dette forfallet er radioaktive, noe som betyr at det gir av målbar energi. Men da er det som kalles en isotop av grunnstoffet. Isotoper av et element som har samme antall protoner i kjernen i atomet, men de har ulikt antall nøytroner.

Nucleus: The Center of en Atom

December 27 by Eliza

Kjernen, som tett sentrale kjernen til atomet, inneholder både protoner og nøytroner. Elektroner er utenfor kjernen i energinivå. Protoner har en positiv ladning, nøytroner har ingen kostnad, og elektroner har en negativ ladning.

En nøytral atom inneholder like mange protoner og elektroner. Men antallet nøytroner i løpet av et atom av et spesielt element kan variere. Atomer av det samme element som har ulikt antall nøytroner kalles isotoper.

Diagrammet nedenfor viser de Symbolization kjemikere bruker til å representere en bestemt isotop av et element. I dette diagrammet:

  • X representerer det kjemiske symbol for element som finnes i det periodiske system.
  • Z står for atomnummeret.
  • A representerer massenummer (også kalt atomvekten).

    Nucleus: The Center of en Atom

Anta at du ønsker å representere uran. Du kan referere til en periodisk tabell eller en liste over elementer, og finner ut at symbolet for uran er U, er dens atomnummer 92, og dens masse tall er 238.

Så kan du representerer uran, som vist her:

Nucleus: The Center of en Atom

Man vet at uran har et atomnummer på 92 (antall protoner) og massetall av 238 (protoner og nøytroner). Så hvis du ønsker å vite antall nøytroner i uran, er alt du trenger å gjøre trekke atomnummeret (92 protoner) fra massetall (238 protoner og nøytroner). Den resulterende tall viser at uran har 146 nøytroner.

Men hvor mange elektroner gjør uran ha? Fordi atomet er nøytral (det har ingen elektrisk ladning), må det være like mange positive og negative ladninger inni den, eller likt antall protoner og elektroner. Så det er 92 elektroner i hver uran atom.

Kjernen er meget, meget liten og meget, meget tett i forhold til resten av atom. Ikke bare er kjernen meget liten, men den inneholder også mesteparten av massen av den atom. Faktisk, for alle praktiske formål, er massen av atomet summen av massene av de protoner og nøytroner.

Protonene av et atom er alle stuet sammen inne i kjernen. Hver proton bærer en positiv ladning, og like ladninger frastøter hverandre. Men krefter i kjernen motvirke dette frastøting og holde kjernen sammen. (Fysikere kaller disse kreftene atom lim. Men noen ganger dette "limet" er ikke sterk nok, og kjernen ikke bryte fra hverandre. Denne prosessen kalles radioaktivitet.)

En av de seire kvantefysikkens er løsningen - i høy grad - av bevegelsen av elektron i hydrogenatom. Men hydrogen bølgefunksjoner de ikke er lett huskes - du trenger å huske den radielle delen av bølgefunksjonen i tillegg til de sfæriske harmoniske.

Her er en liste over de første hydrogen atom bølgefunksjoner:

Hydrogenbølgefunksjoner: Single-Electron Atomer i Quantum Physics
Hydrogenbølgefunksjoner: Single-Electron Atomer i Quantum Physics
Hydrogenbølgefunksjoner: Single-Electron Atomer i Quantum Physics
Hydrogenbølgefunksjoner: Single-Electron Atomer i Quantum Physics
Hydrogenbølgefunksjoner: Single-Electron Atomer i Quantum Physics
Hydrogenbølgefunksjoner: Single-Electron Atomer i Quantum Physics

To modeller av atom-strukturen er i bruk i dag: den Bohr-modellen og den kvantemekaniske modell. Den kvantemekaniske modellen er basert på matematikk. Selv om det er vanskeligere å forstå enn Bohr-modellen, kan den brukes til å forklare observasjoner gjort på komplekse atomer.

En modell er nyttig fordi det hjelper deg å forstå hva som er observert i naturen. Det er ikke uvanlig å ha mer enn én modell representere og hjelpe folk å forstå et bestemt emne.

Den kvantemekaniske modellen er basert på kvanteteorien, som sier saken har også egenskaper knyttet til bølger. Ifølge quantum teori, er det umulig å vite den nøyaktige posisjon og fremdrift av et elektron på samme tid. Dette er kjent som Usikkerhet prinsipp.

Den kvantemekanisk atommodell benytter komplekse former av orbitaler (noen ganger kalt elektronskyer), volumer av rommet hvor det er sannsynlig å være en elektron. Så, er denne modellen basert på sannsynlighet fremfor sikkerhet.

Fire tall, kalt kvante tall, ble innført for å beskrive egenskapene til elektroner og deres orbitaler:

  • Hovedkvantetallet: n
  • Spinn kvantetallet: l
  • Magnetiske kvantetallet:

    Atomic Struktur: Quantum Mekanisk Model

  • Spinne quantum Nummer:

    Atomic Struktur: Quantum Mekanisk Model

Hovedkvantetallet

Hovedkvantetallet n beskriver den gjennomsnittlige avstanden fra orbital fra kjernen - og energien av elektrons i et atom. Det kan ha positive heltallsverdier (hele tall): 1, 2, 3, 4, og så videre. Jo større verdien av n er, jo høyere energi og jo større orbital. Kjemikere noen ganger kaller orbitaler elektronskallene.

Den spinn kvantetallet

Den spinn kvantetallet l beskriver formen på orbital, og formen er begrenset av hovedkvantetallet n: Den spinn kvantetallet l kan ha positive heltallsverdier fra 0 til n-1. For eksempel, hvis verdien n er 3, er tre verdier tillatt for l: 0, 1 og 2.

Verdien av l definerer formen på orbital, og verdien av n definerer størrelsen.

Orbitaler som har samme verdi av n men forskjellige verdier av l kalles subshells. Disse subshells er gitt forskjellige bokstaver for å hjelpe kjemikere skille dem fra hverandre. Den følgende tabell viser de bokstaver som svarer til de forskjellige verdier av l.

Brev betegnelser for de Subshells
Verdi av l (subshell) Brev
0 s
1 p
2 d
3 f
4 g

Når kjemikere beskrive en bestemt subshell i et atom, kan de bruke både n-verdien og subshell bokstaven - 2p, 3d, og så videre. Normalt er det største behov for å beskrive et bestemt subshell en subshell verdi på 4. Hvis apotek trenger en større verdi, kan de skape subshell tall og bokstaver.

Figuren nedenfor viser figurer av s, p, og d orbitaler.

Atomic Struktur: Quantum Mekanisk Model

Som vist i den øverste raden av figuren (a), er det to s orbitaler - en for energi nivå 1 (1s) og den andre for energi nivå 2 (2s). S orbitaler er sfærisk med kjernen i sentrum. Legg merke til at den 2s orbital er større i diameter enn den 1s orbital. I store atomer, er de 1s orbital plassert inne i 2s, akkurat som 2p ligger inne i 3p.

Den andre raden i figuren (b) viser figurer av p-orbitaler, og de siste to rader (c) viser formene på d orbitaler. Legg merke til at figurene blir stadig mer komplisert.

Den magnetiske kvantetallet

Den magnetiske quantum nummer er definert som:

Atomic Struktur: Quantum Mekanisk Model


Dette tallet beskriver hvordan de ulike orbitaler er orientert i verdensrommet. Verdien av dette antallet er avhengig av verdien av l. Verdiene tillatt er heltall fra - l til 0 til + l. For eksempel, dersom verdien av l = 1 (p orbital), kan du skrive tre verdier for dette nummeret: -1, 0, og 1. Dette betyr at det er tre forskjellige p subshells for en bestemt bane. De subshells har samme energi, men ulike retninger i verdensrommet.

Den andre raden (b) av figuren viser hvordan p orbitaler er orientert i rommet. Legg merke til at de tre p-orbitaler tilsvarer magnetiske quantum tallverdier av -1, 0 og +1, orientert langs x-, y-, og z-aksene.

Spinn kvantetallet

Den fjerde og siste quantum nummeret sentrifuge kvante antall, betegnet som:

Atomic Struktur: Quantum Mekanisk Model


Dette tallet beskriver retning elektronet spinner i et magnetisk felt - enten med eller mot klokken. Bare to verdier er tillatt: +1/2 eller -1/2. For hver subshell, kan det være bare to elektroner, en med en snurr på +1/2 og en annen med en snurr av -1/2.

Det er to modeller av atomstrukturen i bruk i dag: den Bohr-modellen og den kvantemekaniske modell. Av disse to modellene, er Bohr-modellen enklere og relativt lett å forstå.

En modell er nyttig fordi det hjelper deg å forstå hva som er observert i naturen. Det er ikke uvanlig å ha mer enn én modell representere og hjelpe folk å forstå et bestemt emne.

Har du noen gang kjøpt farge krystaller for din peis - å lage flammer i forskjellige farger? Eller har du noen gang sett fyrverkeri og lurte på hvor fargene kom fra?

Fargen kommer fra ulike elementer. Hvis du strø salt på en brann, du får en gul farge. Salter som inneholder kobber gir en grønn-blå flamme. Og hvis du ser på flammene gjennom en spektroskopet, et instrument som bruker et prisme for å bryte opp lys til de forskjellige komponentene, ser du en rekke linjer med ulike farger. De forskjellige fargelinjer utgjør et linjespektrum.

Niels Bohr, en dansk forsker, forklarte denne linjen spekteret samtidig utvikle en modell for atomet:

  • Den Bohr-modellen viser at elektronene i atomer er i baner av ulik energi rundt kjernen (tenk på planeter i bane rundt solen).
  • Bohr brukte begrepet energinivå (eller skjell) for å beskrive disse baner med forskjellig energi. Han sa at energi av et elektron er kvantiserte, noe som betyr at elektroner kan ha et energinivå eller i en annen, men ikke noe midt i mellom.
  • Energinivået et elektron normalt opptar kalles sin grunntilstand. Men den kan bevege seg til en høyere energi, mindre stabilt nivå, eller skallet, ved å absorbere energi. Dette høyere energi, er mindre stabil tilstand som kalles elektronets opphisset tilstand.
  • Etter det er gjort blir opphisset, kan elektronene tilbake til sin opprinnelige grunntilstanden ved å frigjøre den energien den har absorbert, som vist i figuren nedenfor.
  • Noen ganger den energien som frigjøres av elektroner opptar den del av det elektromagnetiske spektrum (det område av bølgelengder av energien) at mennesker som detektere synlig lys. Små variasjoner i mengden av energi som blir sett lys av forskjellige farger.

    Atomic Struktur: Bohr Model


    Bakken og eksiterte tilstander i Bohrs atommodell.

Bohr fant at jo nærmere et elektron er til kjernen, jo mindre energi den trenger, men jo lenger unna den er, jo mer energi den trenger. Så Bohr nummerert den elektron energinivå. Jo høyere energinivå nummer, er jo lenger unna elektronet fra kjernen - og jo høyere energi.

Bohr fant også at de ulike energinivå kan holde ulike antall elektroner: energi nivå 1 kan holde opp til to elektroner, energinivå 2 kan holde opp til 8 elektroner, og så videre.

Den Bohr-modellen fungerer godt for meget enkle atomer slik som hydrogen (som har en elektron), men ikke for mer komplekse atomer. Selv om Bohr-modellen er fortsatt brukes i dag, spesielt i elementære lærebøker, en mer sofistikert (og komplisert) modell - den kvantemekaniske modell - brukes mye oftere.

Atomer (eller grupper av atomer) i hvilken det er ulike antall protoner og elektroner kalles ioner. Vanligvis, antall protoner og elektroner i atomer er like. Men det finnes tilfeller der et atom kan skaffe seg en elektrisk ladning.

En ion eksempel

For eksempel i forbindelsen natriumklorid - salt - av natriumatom har en positiv ladning, og kloratomet har en negativ ladning.

Den nøytrale natrium atom har 11 protoner og 11 elektroner, noe som betyr at den har 11 positive ladninger og 11 negative ladninger. Totalt sett er natriumatom nøytral, og det er representert som dette: Na. Men natriumionet inneholder en mer positiv ladning enn negativ ladning, så det er representert som dette:

Ioner: Atomer med en elektrisk ladning


Dette ulik antall negative og positive ladninger kan oppstå i en av to måter: Et atom kan få et proton (en positiv ladning) eller mister et elektron (en negativ ladning).

Kationer og anioner

Så hvilken prosess er mer sannsynlig å skje? Generelt, er det lett å få eller miste elektroner, men veldig vanskelig å vinne eller tape protoner. Så atomer blir ioner ved å få eller miste elektroner. Og ioner som har en positiv ladning, kalles kationer.

Progresjonen går som dette: The natrium ion vist ovenfor er dannet fra tapet av ett elektron. Fordi den mistet et elektron, har det flere protoner enn elektroner, eller mer positive ladninger enn negative ladninger, som betyr at det nå kalles:

Ioner: Atomer med en elektrisk ladning


Likeledes, når den nøytrale magnesiumatom mister to elektroner, det danner:

Ioner: Atomer med en elektrisk ladning


Betrakt nå kloratomet i natriumklorid. Den nøytrale kloratom har fått en negativ ladning ved å få et elektron. Fordi den har ulike antall protoner og elektroner, er det nå et ion. Og fordi ioner som har en negativ ladning kalles anioner, er det nå heter:

Ioner: Atomer med en elektrisk ladning

Andre detaljer om ioner

Her er noen ekstra godbiter om ioner:

  • Du kan skrive elektronkonfigurasjoner og energinivå diagrammer for ioner. Det nøytrale natriumatom (for 11 protoner) har en elektronkonfigurasjon av:

    Ioner: Atomer med en elektrisk ladning


    Natrium kation har mistet en elektron - valens elektron, som er lengst borte fra kjernen (3S elektron, i dette tilfellet). Elektron konfigurasjonen av natrium ion er:

    Ioner: Atomer med en elektrisk ladning

  • Elektron konfigurasjonen av kloridion er:

    Ioner: Atomer med en elektrisk ladning


    Dette er den samme elektronkonfigurasjon som den nøytrale Argon atom. Hvis to kjemiske stoffer har samme elektronkonfigurasjon, de er sagt å være isoelectronic.

  • De foregående eksemplene er alle monoatomic (ett atom) ioner. Men polyatomic (mange atom) ioner finnes. Den ammoniumion er en polyatomic ion, eller, spesielt, en polyatomic kation. Det er skrevet som:

    Ioner: Atomer med en elektrisk ladning


    Nitrationet, er også en polyatomic ion, eller, spesielt, en polyatomic anion. Det er skrevet som

    Ioner: Atomer med en elektrisk ladning

  • Ioner er ofte funnet i en klasse av forbindelser som kalles salter eller ioniske faste stoffer. Salter, når smeltet eller oppløst i vann, utbytte løsninger som leder elektrisitet.

    Et stoff som leder elektrisitet når smeltet eller oppløst i vann, kalles en elektrolytt. Bordsalt - natriumklorid - er et godt eksempel.

    På den annen side, når sukker (sukrose) løses opp i vann, blir det en løsning som ikke leder elektrisitet. Så sukrose er en nonelectrolyte.

    Om et stoff er en elektrolytt eller en nonelectrolyte gir ledetråder til den type binding i sammensatt. Dersom substansen er en elektrolytt, blir forbindelsen sannsynligvis ionisk bundet. Hvis det er en nonelectrolyte, er det sannsynligvis kovalent bundet.

Verdenskrig og Atomic Bomb

April 11 by Eliza

Allerede før andre verdenskrig begynte, forskere på flukt fra Nazi-Tyskland hadde advart amerikanske tjenestemenn tyskerne arbeidet med å utvikle en stor ny bombe som ville bli utløst gjennom en atom reaksjon. Den amerikanske regjeringen deretter begynte å strømme hva ville beløpe seg til mer enn $ 2 milliard i hva som ville bli kalt "Manhattan Project." Det var navn som sådan fordi det begynte i New York.

Arbeidet fortsatte på topp-hemmelige baser i Oak Ridge, Tennessee, og Los Alamos, New Mexico, i regi av fysikeren J. Robert Oppenheimer. Prosjektet var så hysj-hysj som Vice President Harry Truman ikke ble fortalt av det før han overtok presidentembetet etter FDR død. 16. juli 1945 ble verdens første atombombe detonert på en testarena i New Mexico.

26. juli 1945 allierte ledere leverte en overgivelse ultimatum til Japan, men det ble avvist av at landets militære ledere. Så den 6. august 1945, en enkelt B-29 bombefly kallenavnet "Enola Gay" droppet en atombombe på byen Hiroshima. Bomben drepte 75.000 mennesker og skadet en annen 100.000 i byen av 340.000. Tusenvis mer til slutt døde av stråling.

Debatten har rast helt siden om hvorvidt Japan ville ha overgitt seg om bomben ikke hadde blitt droppet. Men på den tiden, var det lite nøling om sin bruk på den delen av mannen som tok beslutningen, president Truman. "Jeg betraktet bomben som et militært våpen," sa han senere, "og hadde aldri noen tvil om at det bør brukes."

Japan ble lamslått av ødeleggelsen av Hiroshima-bomben, men dens ledere nølte i overgivelse. Tre dager senere ble en annen A-bomben i Nagasaki. Neste dag, Japan overga seg. Den endelige seremonien fant sted den 2. september, om bord på USS Missouri i Tokyo Bay.

World War II, den blodigste og mest ødeleggende krigen i menneskets historie, var over.

Ca 30 millioner sivile og militært personell over hele verden hadde blitt drept. Amerikanske tap, sammenlignet med de andre store stridende land, hadde vært lys: Om 300.000 ble drept og en annen 750 000 ble skadet eller såret.

Men mens krigen var over, en ny tidsalder, som inkluderte trusselen om enda mer fryktelig kriger, var bare begynnelsen. Dropping av atombomben for alltid endret hvordan krigføring ville bli gjennomført.

En atommikroskop (AFM) er en ekstremt presis mikroskop at bilder en prøve ved raskt å flytte en sonde med en nanometer-sized tips over overflaten. Dette er noe helt annet enn et optisk mikroskop som benytter reflektert lys å avbilde en prøve. En AFM probe har en mye høyere grad av oppløsning enn et optisk mikroskop fordi størrelsen av proben er mye mindre enn den fineste bølgelengden til synlig lys. I en ultra-høy vakuum, kan en atommikroskop bildeenkeltatomer. Sin ekstremt høy oppløsning evner har gjort AFM populær blant forskere som arbeider innen nanoteknologi.

I motsetning til skanning tunneling mikroskop (STM), hvilke bilder en overflate indirekte via måling av graden av Kvantetunnelering mellom sonden og prøven, i et atommikroskop proben enten kommer i direkte kontakt med overflaten, eller tiltak begynnende kjemisk binding mellom probe og prøve .

AFM bruker en mikro cantilever med en sonde tips hvis størrelse måles i nanometer. En AFM opererer i én av to moduser: kontakt (statisk) modus og dynamisk (oscillerende) modus. I statisk modus, er sonden holdes i ro, mens i dynamisk modus det svinger. Når AFM er brakt nær eller i kontakt med overflaten, bøyer cantilever. Vanligvis, på toppen av braket er et speil som reflekterer en laser. Laseren reflekterer på en fotodiode, som nettopp måler sin nedbøyning. Når svingningen eller plasseringen av AFM tippeendringer, blir den registrert i fotodioden og et bilde er bygget opp. Noen ganger mer eksotiske alternativer benyttes, slik som optisk interferometri, kapasitiv avføling eller piezoresistive (elektromekanisk) sondespisser.

Under en atommikroskop, individuelle atomer ligne uklare punkter i en matrise. Å gi denne graden av oppløsning krever en ultra-høy vakuum miljø og en meget stiv cantilever, som hindrer den fra å holde seg til overflaten på nært hold. Ulempen med en stiv cantilever er at det krever mer presise sensorer for å måle graden av avvik.

Scanning tunneling mikroskoper, en annen populær klasse av høy presisjon mikroskoper, har vanligvis bedre oppløsning enn AFMs, men en fordel med AFMs er at de kan anvendes i en væske eller gass omgivelsesmiljøet, mens en STM må operere i høyvakuum. Dette gjør det mulig for avbildning av våte prøver, særlig biologiske vev. Når den brukes i ultrahøyt vakuum, og med en stiv utligger, har et atommikroskop lignende oppløsningen til en STM.

Hva er en atom Watch?

January 5 by Eliza

En atomklokke er et armbåndsur som er radiostyrte å holde den mest nøyaktige tid på jorden. Du trenger aldri å stille inn tid eller dato for en atomklokke fordi den mottar en lavfrekvent radiosignal nattlig som holder den i perfekt synkronisering med US Atomic Clock i Colorado.

En atomklokke er praktisk fordi det automatisk justerer for sommertid (DST), ofte mispronounced som sommertid, skuddår og selv hoppe sekunder. Den inneholder en innebygd antenne, og program som er satt til å søke en gang om dagen for 60 kHz radiosignal som sendes ut fra senderen i wwvb Ft. Collins. Når den finner signalet det dekoder tid deretter setter seg. Ft. Collins senderen har en radius på 1864 miles (3000 km), noe som gjør den tilgjengelig for de fleste av USA med unntak av Hawaii og Alaska.

Hvis du reiser utenlands med en atomklokke, vil den fortsette å fungere som en kvarts klokke, men vil ikke motta radiostyrte oppdateringer. Selv om Europa har sine egne atomklokkene, senderen frekvensen som brukes i Europa er forskjellig fra den som brukes i USA.

En atom klokken har en annen modus innstilling for hver tidssone. Når uret mottar radiosignalet fra atomur, også leser den sin interne program som lagrer tidssoneinnstillingen. Det oversetter deretter atom tid til riktig tid sonen. Derfor, hvis du reiser til en annen tidssone, kan du må manuelt endre tidssonen innstilling av klokken. For atomklokke for å vite tidssonen automatisk, ville det kreve integrert GPS.

Mange atom klokker har en funksjon som gjør at du kan se når det sist ble synkronisert. Du kan også være i stand til å manuelt fortelle det for å søke etter radiosignal; ellers uret er vanligvis programmert til å se etter signalet i midten av natten når radioforstyrrelser er på et minimum.

Visse faktorer kan blokkere muligheten for en atomklokke for å finne signalet på en gitt kveld, slik som å være i en bygning med overdreven skjerming, holde vakt i et trygt, å legge den ved siden av elektronisk utstyr som avgir forstyrrelser, eller være for nær til kraftledninger. Klokken bør fortsette å se etter signalet hver natt, men så selv om det bare synkroniserer to ganger ukentlig vil det fortsatt være å kjøre svært nøyaktig.

The National Institute of Standards and Technology (NIST) er ansvarlig for den NIST-F1 Cesium Fountain Atomic Clock i Ft. Collins som brukes av de fleste atom klokker. NIST-F1 holder slik presis tid at det har blitt matematisk beregnet til å være nøyaktig innenfor mindre enn 1 sekund hvert 30 millioner år! I motsetning til tidligere klokker som støttet seg på kvarts svingninger til annen en sann andre, er atomur basert på kvantemekaniske prinsipper og er en del av en internasjonal gruppe av atomuret som holder universell tid.

En atomklokke kan være batteri eller solcelledrevet. Siden klokken har vanligvis ingen stilk for manuell innstilling av tiden, etter et batteriskifte klokken vil ikke vise riktig tid før den finner radiosignalet og setter seg. Dersom du manuelt starte det å søke etter signalet, kan dette skje i løpet av minutter, eller hvis den ikke finner signalet det kan ta opp til et par dager for å begynne å vise riktig tid igjen.

I utgangspunktet atom klokker var digitalt med plast sports-stil foringsrør, men analoge klokker med rustfritt stål tilfeller er også tilgjengelig. Klokker er relativt billig og er allment tilgjengelig. De er også referert til som radiostyring klokker eller bølge reseptor klokker. Hvis du trenger eller setter pris på nøyaktig tid, er det ingen klokke mer nøyaktig enn en atomklokke!

  • Holde en atomklokke på et trygt kan blokkere klokken evne til å finne et signal.
  • Å være for nær kraftledninger kan påvirke en atomklokke evne til å finne et signal.
  • En atom klokken har en annen modus innstilling for hver tidssone.
  • I utgangspunktet atom klokker var digitalt med plast sports-stil foringsrør.

Intel® Atom ™ prosessor er en datamaskin prosessor spesielt designet for å møte behovene til de som gjør grunnleggende mobil databehandling. Prosessoren har mye av funksjonen av en vanlig datamaskin, selv om det ikke kan ha så mange muligheter for multimedia. Det er i stand til å kjøre Windows-operativsystemet sammen med andre. Fordelen, ifølge produsenten, og de som har gjennomgått chip, er i evnen til Intel® Atom ™ prosessor til å gjøre det uten å kreve enorme mengder energi.

Uten unntak, en av de begrensninger i hvilken som helst bærbar datamaskin er avløpet det plasserer på batteriet når den ikke er koblet til en ekstern strømkilde. Dermed har datamaskinprodusenter, spesielt de som gjør prosessorer, kontinuerlig søkte på en prosessor med egnet evne, men som ikke bruker så mye strøm som en bordmodell. Intel® Atom ™ prosessor representerer en av disse oppfinnelsene. Andre konkurrerende chips har også kommet sammen.

Det viktigste målet for Intel® Atom & handel prosessor er den nedre-end maskin, hvor det forutsettes at brukeren ikke vil kreve så mye makt. Fordelen for forbrukeren er det lengre batterilevetid. Mens de fleste mobile datamaskiner kan bare få to til tre timer, i gjennomsnitt av livet av et nytt batteri, kan Intel® Atom ™ chip gi så mange som åtte timer av livet, avhengig av programmene som brukes. De som velger dette alternativet bør forstå at datamaskinen ikke er ment å gjøre mye mer enn å surfe på Internett, e-post, og kanskje gjøre andre enkle oppgaver som tekstbehandling. De som prøver å bruke datamaskinen som en spillmaskin, eller for høyere end programmer kan finne den utfører sakte, eller kanskje ikke i det hele tatt.

Totalt sett er fart den ene aspektet av Intel® Atom ™ som ble gitt konsekvent dårlige karakterer av mange av de som gjennomgå den siste datamaskinens maskinvare. I noen tilfeller ville det ta flere minutter ganske enkelt å åpne et program. Dette kan ikke være akseptabelt for enkelte brukere. For andre, som bare ønsker å surfe på Internett, kan en liten forsinkelse være akseptabelt.

Intel® Atom ™ prosessorer får sitt navn fra sin lille størrelse. Intel® har markedsført chip som verdens minste PC-prosessor. Mens det kan være mye teknologi pakket inn i produktet for sin størrelse, prisen også fikk høye karakterer fra anmeldelser.