ย้อนกลับไปตั้งแต่สมัยกรีกโบราณ มีนักปราชญ์ชาวกรีก ชื่อว่า ดิโมคริตุส (Democritus) ได้กล่าวว่า

ถ้าแบ่งสิ่งต่าง ๆ ให้มีขนาดเล็กลงเรื่อย ๆ จะได้หน่วยที่ไม่สามารถแบ่งได้อีก จึงเรียกหน่วยย่อยนี้ว่า อะตอม (Atom)

แต่กลับไม่ได้บอกว่าแท้จริงแล้ว อะตอมนั้นมีลักษณะอย่างไร เหล่านักวิทยาศาสตร์จึงได้เสนอ และสร้างแบบจำลองอะตอมขึ้นมา เพื่อให้เราได้นึกภาพออกได้อย่างชัดเจน วันนี้ ALTV จะพาไปดูว่าวิวัฒนาการของแบบจำลองอะตอมตั้งแต่เริ่มต้นจนถึงปัจจุบัน ว่าหน้าตาของอะตอมตามความเชื่อของนักวิทยาศาสตร์จะเป็นอย่างไร

🟠แบบจำลองอะตอมของดอลตัน

ในปี ค.ศ. 1803 จอห์น ดอลตัน (John Dalton) นักวิทยาศาสตร์ สาขาเคมี ชาวอังกฤษ ได้บอกว่า อะตอมเป็นสิ่งเล็กที่สุด ทำให้เรามองด้วยตาเปล่าไม่เห็น จึงนำความหมายของดิโมคริตุส มาปัดฝุ่นใหม่ และเสนอว่า

• ธาตุประกอบด้วยอนุภาคเล็ก ๆ ที่เรียกว่าอะตอม ซึ่งจะแบ่งแยก หรือทำให้สูญหายไม่ได้
• อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันจะมีสมบัติที่เหมือนกัน
• สารประกอบเกิดจากอะตอมของธาตุมากกว่า 1 ชนิดทำปฏิกิริยาเคมีกันในอัตราส่วนที่เป็นเลขลงตัวน้อย ๆ

ทำให้แบบจำลองอะตอมจึงมีลักษณะเป็นทรงกลมตัน แต่ในเวลาต่อมาจึงพบว่า จริง ๆ แล้วอะตอมมันสามารถแบ่งแยกออกไปได้อีก ซึ่งในแต่ละส่วนที่แบ่งแยกก็มีน้ำหนักที่ต่างกันอีกด้วย  

🟠แบบจำลองอะตอมของทอมสัน

ในปี ค.ศ. 1897 เจ เจ ทอมสัน (JJ Thomson) ได้ทำการศึกษารังสีแคโทด จึงพบว่าอะตอมมีลักษณะเป็นทรงกลม ซึ่งประกอบด้วยเนื้ออะตอมที่มีประจุบวก + และอิเล็กตรอนที่มีประจุลบ - กระจายอยู่ทั่วไป 

🟠แบบจำลองอะตอมของรัทเธอร์ฟอร์ด

ในปี ค.ศ. 1911 เออร์เนสต์ รัทเธอร์ฟอร์ด (Ernest Rutherford) ได้ทำการทดลองโดยการยิงอนุภาคแอลฟาเข้าไปที่แผ่นทองคำ ทำให้เห็นว่าบางส่วนถูกสะท้อนกลับมา จึงสรุปได้ว่าแบบจำลองของทอมสันอาจไม่ถูกต้อง 100 % จึงพบว่าแบบจำลองชิ้นใหม่ว่า อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสขนาดเล็กอยู่ตรงกลาง มีน้ำหนักมาก และภายในมีประจุไฟฟ้าเป็นบวก โดยมีอิเล็กตรอนเคลื่อนที่อยู่รอบ ๆ 

🟠แบบจำลองอะตอมของโบร์

ในปี ค.ศ. 1913 นิลส์ โบร์ (Niels Bohr) นักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์ก ได้ทำการศึกษาสเปกตรัมของธาตุไฮโดรเจน คือการทดสอบแสงแม่เหล็กไฟฟ้าที่สามารถบอกค่าพลังงานเฉพาะได้ โดยการทดลองนี้ พบว่า แบบจำลองมีอิเล็กตรอนหลายวง เคลื่อนที่รอบนิวเคลียสตรงกลาง คล้ายกับวงโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ และแต่ละวงมีระดับพลังงานเฉพาะตัวต่างกัน

🟠แบบจำลองอะตอมกลุ่มหมอก (Electron Cloud)

ต่อมาเหล่านักวิทยาศาสตร์อย่าง แอร์วิน ชเรอดิงเงอร์ (Erwin Schrodinger) ได้ใช้ความรู้ความสามารถทางกลศาสตร์ควอนตัมมาศึกษา พบว่า อิเล็กตรอนนั้น ไม่ได้เคลื่อนที่เป็นวงกลมเหมือนวงโคจรของโลก แต่จะเคลื่อนที่รอบนิวเคลียสต่าง ๆ ตามระดับพลังงานของอิเล็กตรอน และจะเคลื่อนที่เร็วมากจนไม่สามารถหาตำแหน่งที่แน่นอนได้เลย ดังนั้นไม่สามารถบอกอย่างแม่นยำได้เลยว่าอิเล็กตรอนอยู่ชั้นใด แต่สามารถบอกในลักษณะความน่าจะเป็นได้ โดยสังเกตจากความหนาแน่นของอิเล็กตรอนนั่นเอง 

นอกจากนี้ ยังมีอีกหลายเรื่องราวทางวิทยาศาสตร์ที่น้อง ๆ สามารถเข้าไปเติมเต็มความรู้ เพื่อใช้ในสนามสอบครั้งต่อไปได้ทางรายการห้องเรียนติวเข้ม ม.ปลาย < คลิกเลย