Gw mau tau Sajarah dari Atom. Jelasin dalam bahasa jawa

Konsèp yèn matèri kapérang saka ékan-ékan kapisah kang ora bisa dibagi manèh dadi ékan kang luwih cilik wis ana suwéné sakmilenium. Nanging, pamikiran mau isih asifat abstrak lan filosofis, tinimbang dhedhasar pangamatan èmpiris lan èkspèrimèn. Sacara filosofis, dhèskripsi sipat-sipat atom manéka variasi gumantung ing budaya lan ilènan filosofi mau, lan asring uga ngandhung unsur-unsur spiritual ing njeroné. Sanajan mangkono, pamikiran dhasar ngenani atom bisa ditampa déning para èlmuwan èwonan taun sabanjuré, amarga dhèwèké kanthi èlegan bisa njelasaké panemon-panemon anyar ing babagan kimia.

Rujukan paling awal ngenani konsèp atom bisa ditilik manèh ing jaman India kuna nalika taun 800 sadurungé masèhi, kang dijelasaké sajeroning naskah filsafat Jainisme minangka anu lan paramanu. Ilènan madahab Nyaya lan Vaisesika ngembangaké téyori kang njelasaké kepriyé atom-atom nggabung dadi bandha-bandha kang luwih komplèks. Saabad sabanjuré mijil rujukan ngenani atom ing donya Kulon déning Leukippos, kang sabanjuré déning muridé Demokritos pandhangan mau disistematisaké. Kira-kira nalika taun 450 SM, Demokritos nyiptakaké istilah átomos (), kang ateges "ora bisa ditugel" utawa uga "ora bisa dibagi-bagi manèh". Téyori Demokritos ngenani atom dudu usaha kanggo njlèntrèhaké siji fénoména fisis kanthi rinci, nanging siji filosofi kang nyoba kanggo mènèhi jawaban marang owah-owahan kang dumadi ing alam. Filosofi sarupa uga dumadi ing India, sanajan mangkono ngèlmu pangetauan modhèren mutusaké kanggo migunakaké istilah "atom" kang dicetusaké déning Demokritos.

Kamajuan luwih adoh ing pamahaman babagan atom diwiwiti kanthi ngrembakané ngèlmu kimia. Nalika taun 1661, Robert Boyle mublikasikaké buku The Sceptical Chymist kang duwé argumèn yèn matèri-matèri ing donya iki kapérang saka manéka kombinasi "corpuscules", ya iku atom-atom kang béda. Iki béda karo pandelengan klasik kang duwé pendhapat yèn matèri kapérang saka unsur-unsur udara, lemah, geni, lan banyu. Nalika taun 1789, istilah element (unsur) didhéfinisikaké déning siji bangsawan lan panliti Prancis, Antoine Lavoisier, minangka bahan dhasar kang ora bisa dibagi-bagi luwih adoh manèh kanthi migunakaké métodhe-métodhe kimia.

Nalika taun 1803, John Dalton migunakaké konsèp atom kanggo njlèntrèhaké ngapa unsur-unsur mesthi silih réaksi sajeroning pabandhingan kang bulat lan tetep, sarta ngapa gas-gas tinentu luwih larut sajeroning banyu dibandhingaké karo gas-gas liyané. Dhèwèké ngajokaké pendhapat yèn saben unsur ngandhut atom-atom tunggal unik, lan atom-atom mau sabanjuré bisa rumaket kanggo minangka senyawa-senyawa kimia.

Téyori partikel iki banjur dikonfirmasikaké luwih adoh manèh nalika taun 1827, ya iku nalika botaniwan Robert Brown migunakaké mikroskop kanggo ngamati lebu-lebu kang ngambang ing sandhuwuré banyu lan nemu yèn lebu-lebu mau obah kanthi acak. Fénoména iki banjur ditepungi minangka "Gerak Brown". Nalika taun 1877, J. Désaulx ngajokaké pendhapat yèn fénoména iki disebabaké déning obahan tèrmal molekul banyu, lan nalika taun 1905 Albert Einstein gawé analisis matématika tumrap obah iki. Fisikawan Prancis Jean Perrin banjur migunakaké asil makarya Einstein kanggo nemtokaké massa lan dhimènsi atom kanthi èkspèrimèn, kang banjur kanthi pesthi dadi vèrifikasi tumrap téyori atom Dalton.

Adhedhasar asil panalitèné marang sinar katode, nalika taun 1897 J. J. Thomson nemu èlèktron lan sipat-sipat subatomiké. Iki ngruntuhaké konsèp atom minangka ékan kang ora bisa dibagi-bagi manèh. Thomson percaya yèn èlèktron-èlèktron kadhistribusi kanthi rata ing saindhenging atom, lan momotan-muatané diseimbangaké déning anané lautan momotan positif (modhèl pudhing prem).

Nanging nalika taun 1909, para panliti ing sangisoré arahan Ernest Rutherford némbakaké ion hélium menyang lembaran tipis emas, lan nemu yèn sapérangan cilik ion mau dipantulaké kanthi pojok pantulan kang luwih lancip saka apa kang diprédhiksikaké déning téyori Thomson. Rutherford banjur ngajokaké pendhapat yèn momotan positif siji atom lan akèh-akèhé massané kakonsèntrasi ing inti atom, kanthi èlèktron kang ngupengi inti atom kaya déné planit ngupengi srengéngé. Muatan positif ion hélium kang ngliwati inti padhet iki kudu dipantulaké kanthi pojok pantulan kang luwih lancip.

Nalika taun 1913, nalika lagi èkspèrimèn kanthi asil prosès paluruhan radhioaktif, Frederick Soddy nemu yèn ana punjul sakjinis atom ing saben posisi tabèl périodhik. Istilah isotop banjur diciptakaké déning Margaret Todd minangka jeneng kang trep kanggo atom-atom kang béda nanging wujud siji unsur kang padha. J.J. Thomson sabanjuré nemu tèhnik kanggo misahaké jinis-jinis atom mau lumantar asil kerjané ing gas kang kaionisasi.

Sauntara iku, nalika taun 1913 fisikawan Niels Bohr nglakokaké kajian ulang modhèl atom Rutherford lan ngajokaké pendhapat yèn èlèktron-èlèktron ana ing orbit-orbit kang kakuantisasi sarta bisa mlumpat saka siji orbit menyang orbit liyané, sanajan mangkono ora bisa kanthi bébas muter spiral lumebu utawa metu sajeroning kaanan transisi. Sawijining èlèktron kudu nyerep utawa uga mancaraké sapérangan ènèrgi tinentu kanggo bisa nglakokaké transisi antarané orbit-orbit kang tetep iki. Yèn cahya saka matèri kang dipanasaké mancar lumantar prisma, dhèèwèké ngasilaké siji spèktrum multiwerna. Paningalan garis-garis spèktrum tinentu iki kasil dijlèntrèhaké déning téyori transisi orbital iki.

Banjur ing taun 1916, roncèn kimia antar atom dijlèntrèhaké déning Gilbert Newton Lewis minangka interaksi antarané èlèktron-èlèktron atom mau. Amarga ana tematané sipat-sipat kimiawi sajeroning tabèl périodhe kimia, kimiawan Amérika Irving Langmuir taun 1919 duwé pendhapat yèn iki bisa dijlèntrèhaké yèn èlèktron-èlèktron ing siji atom silih gegandhèngan utawa kumpul sajeroning wangun-wangun tinentu. Saklompok èlèktron diprakirakaké nglungguhi saksèt kelopak èlèktron ing saubengé inti atom.

Panjanjalan Stern-Gerlach nalika taun 1922 mènèhaké bukti luwih adoh babagan sipat-sipat kuantum atom. Nalika sakberkas atom pérak ditembakaké lumantar médhan magnèt, berkas mau kapisah-pisah selaras karo arah momèntum pojok atom (spin). Amarga arah spin iku acak, berkas iki diarepaké nyebar dadi sakgaris. Nanging ing kasunyatané berkas iki kapérang dadi rong pérangan, gumantung saka apa spin atom mau duwé orièntasi munggah utawa uga mudhun.

Nalika taun 1926, kanthi migunakaké pamikiran Louis de Broglie yèn partikel kanthi prilaku kaya déné gelombang, Erwin Schrödinger ngrembakakaké siji modhèl atom matématis kang nggambaraké èlèktron minangka gelombang telung dhimènsi tinimbang minangka titik-titik partikel. Konsekuènsi panggunakan wangun gelombang kanggo njlèntrèhaké èlèktron iki ya iku yèn ora mungkin kanggo kanthi matématis ngétung posisi lan momèntum partikel kanthi bebarengan. Iki banjur ditepungi minangka prinsip kaoramesthinan, kang dirumusaké déning Werner Heisenberg nalika taun 1926. Miturut konsèp iki, kanggo saben pangukuran siji posisi, siji wong mung bisa éntuk kisaran pangaji-pangaji probabilitas momèntum, mangkono uga suwaliké. Sanajan modhèl iki angèl kanggo divisualisasikaké, dhèwèké bisa kanthi becik njlèntrèhaké sipat-sipat atom kang kadeleng kang sadurungé ora bisa dijlèntrèhaké déning téyori ngendi waé. Mula, modhèl atom kang nggambaraké èlèktron ngupengi inti atom kaya déné planit ngupengi srengéngé diguguraké lan digantèkaké déning modhèl orbital atom ing saubengé inti ing ngendi èlèktron paling mungkin ana.

Perkembangan ing spèktromètri massa ngidinaké dilakokaké pangukuran massa atom kanthi pas. Piranti spèktromèter iki migunakaké magnèt kanggo mbélokaké trayèktori berkas ion, lan akèhé deflèksi ditemtokaké kanthi rasio massa atom tumrap muatané. Kimiawan Francis William Aston migunakaké piranti iki kanggo nuduhaké yèn isotop duwé massa kang béda. Prabédan massa antar isotop iki wujud wilangan bulat, lan dhèwèké ingaran minangka kaidah wilangan bulat. Panjlèntrèhan ing prabédan massa isotop iki kasil dipecahaké sawisé tinemu neutron, siji partikel mawa momotan nétral kanthi massa kang mèh padha karo proton, ya iku déning James Chadwick nalika taun 1932. Isotop banjur dijlèntrèhaké minangka unsur kanthi gunggung proton kang padha, nanging duwé gunggung neutron kang béda sajeroning inti atom.

Nalika taun 1950-an, ngrembakané panyepet partikel lan dhetèktor partikel ngidinaké para èlmuwan nyinaoni dhampak-dhampak saka atom kang obah kanthi ènèrgi kang dhuwur. Neutron lan proton banjur dikawruhi minangka hadron, ya iku komposit partikel-partikel cilik kang ingaran minangka kuark. Modhèl-modhèl standhar fisika nuklir banjur dikembangaké kanggo njelasaké sipat-sipat inti atom sajeroning babagan interaksi partikel subatom iki.

Watara taun 1985, Steven Chu sarèncang ing Bell Labs ngrembakakaké siji tèhnik kanggo ngedhunaké tèmperatur atom migunakaké laser. Ing taun kang padha, saklompok èlmuwan kang diketuwai déning William D. Phillips kasil nyekel atom natrium sajeroning prangkap magnèt. Claude Cohen-Tannoudji banjur nggabungaké kaloro tèhnik mau kanggo ngedhemaké sapérangan cilik atom nganti sapérangan mikrokelvin. Iki ngidinaké èlmuwan nyinaoni atom kanthi présisi kang dhuwur banget, kang ing tembé wuri nggawa para èlmuwan nemu kondhènsasi Bose-Einstein.

Ing sajarahé, siji atom tunggal cilik banget kanggo dipigunakaké sajeroning aplikasi èlmiah. Nanging saiki, manéka piranti kang migunakaké siji atom tunggal logam kang digandhèngaké karo ligan-ligan organik (transistor èlèktron tunggal) wis digawé. Manéka panlitèn wis dilakokaké kanggo mrangkap lan ngalonaké laju atom migunakaké pangadheman laser kanggo ngéntukaké pamahaman kang luwih becik ngenani sipat-sipat atom.