Planetenmodell des Atoms noch gültig?

Ja, das Modell ist so gültig wie nie zuvor und nein, es gibt keine besseren Modelle, um es jemandem beim ersten Mal zu erklären (IMHO).

Wie Georg betont, war das Modell nie mathematisch gültig; es ist einfach nicht möglich, das relativistische Modell eines Planetensystems in eine atomare Struktur zu übersetzen. Wenn das Publikum erwartet oder beabsichtigt ist, das Modell tatsächlich zu verwenden Machen Sie quantitative Vorhersagen, das Planetenmodell ist ziemlich nutzlos …

Von Menschen, die zum ersten Mal etwas über Atome lernen, wird jedoch mit ziemlicher Sicherheit nicht erwartet, dass sie das Modell verwenden, um quantitative Vorhersagen zu treffen Schulsysteme in den USA führen das Konzept der Atome vor dem 14. Lebensjahr ein. Wenn Sie vielleicht eine Stunde am Tag für ein paar Tage haben Um über die Atomstruktur zu sprechen, wird es einfach nicht möglich sein, das Thema detaillierter anzusprechen.

Das Planetenmodell entspricht weder der Realität noch macht es gültige Vorhersagen, sondern für ein 12-jähriges Kind Wer eine Vorstellung davon hat, wie Dinge umeinander kreisen können, dem Planetenmodell, gibt zumindest einige der richtigen Ideen. Es ermöglicht dem Schüler, einen Kern und Elektronen zu visualisieren und zu unterscheiden [Kernphysik]; Elektronenverlust, -gewinn und -austausch [Chemie] zu konzipieren; die Bewegung von Elektronen entlang eines Materials [Elektrizität und Magnetismus]; und schließlich Photonenemission und -absorption [Optik].

Angesichts der Tatsache, dass nur eine sehr kleine Anzahl dieser Schüler weiterhin Physik auf einem höheren Niveau lernen wird, scheinen die Vorteile die Mängel aufzuwiegen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn man bedenkt, dass diejenigen, die später mehr lernen, in der Regel die Schüler sind, die das alte Modell am besten aufgeben können.

Kommentare

hrlich gesagt, ' ist es möglich, noch mehr aus dem Modell herauszuholen, als ich oben aufgeführt habe. Auf einer viel tieferen Ebene impliziert das Modell korrekt, dass Elektronen einen Raum einnehmen, der radial weiter vom Zentrum entfernt ist als Neutronen und Protonen. dieser Abstand nimmt tendenziell mit der Anzahl der Elektronen zu; Neutronen und Protonen dürfen nicht denselben physischen Raum einnehmen. und chemische Reaktionen sind wahrscheinlicher als nukleare. Auf qualitativer Ebene ist das Modell nicht ' nicht so schlecht.
• Dies bedeutet, dass das Modell nützlich ist, wie Plato ' s « medizinische Lüge.» Es zeigt nicht an, dass es gültig ist. Ich traf einen Philosophieprofessor, der die Naturwissenschaften an der High School aufgegeben hatte, nachdem sie herausgefunden hatte, dass sie von ihren früheren Lehrern mit diesem Planetenmodell belogen worden war … und sie tat es nicht ' t stimme auch Platon zu …
• Ich glaube, ich stimme Joseph hier zu: Das Modell ist nützlich , aber nicht gültig . Zumindest ist es grob irreführend (
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  Ja, das Modell ist so gültig wie nie zuvor. " ist grob irreführend (sogar) obwohl ich sehe, wie es technisch als eine wahre Aussage angesehen werden kann).

• Und welches Modell, das Sie dann vorschlagen, ist gültig? Ist es möglich, Gültigkeitsgrade zu haben? Wenn Sie eine absolute Korrelation zwischen Theorie und Realität fordern, ist das Standardmodell der Teilchenphysik sicherlich ungültig. Die Frage wurde gestellt, ob das Modell " noch gültig ist. " Die Interpretation des Wortes " gültig ", wie Sie vorschlagen, würde die Frage selbst bedeutungslos machen.
• Alle Modelle sind ungültig – einige Modelle sind nützlich. Das ' ist im Grunde die Definition von Physik.

Das Modell ist sehr ungültig und aus allen von Ihnen genannten Gründen: Chemische Bindungen sind in Bezug auf dieses Modell usw. unerklärlich. Und aus anderen Gründen, die Sie nicht erwähnen, die aber zu diesem Zeitpunkt verstanden wurden: ein rotierendes geladenes Teilchen (z wie das Elektron in diesem Modell sein soll) erzeugt eine Funkwelle wie unsere Antennen, verliert also Energie und muss innerhalb von Sekundenbruchteilen in den Kern fallen.

Die Pädagogik hat sich nichts ausgedacht Ein valideres Modell, das in all den Dingen erfolgreich ist, auf die Mr. Redwine richtig hinweist, wird mit dem ungültigen Planetenmodell vermittelt. Aber wenn wir es versuchen, kann vielleicht etwas mit dem de Broglie-Materiewellenmodell oder mit Schrödingers ( frühes, naives und falsches) Verständnis der Elektronenwelle. Ein solches Modell ist valider, selbst wenn Sie alle Erwähnungen von Wahrscheinlichkeiten weglassen, so dass es möglicherweise nicht vollständig gültig ist, und ich denke, dass damit etwas getan werden könnte. Siehe meine Antwort auf die verknüpfte Frage.

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• Die Details chemischer Bindungen sind unerklärlich – aber eine Menge anorganischer Chemie lässt sich ziemlich gut vorhersagen, indem man einfach Valenzelektronen gewinnt oder verliert. Nach Modell ' bietet ein ziemlich gutes Preis-Leistungs-Verhältnis!

Ja, in einigen Fällen .

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Mithilfe von Lasern haben die Forscher Kaliumatome angeregt mit einem vorsichtigen Schwanz Nach einer Reihe kurzer elektrischer Impulse konnte das Team die Atome mit einem punktförmigen, " lokalisierten " Elektronen umkreisen weit vom Kern

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• Da die Elektronen nur in der lokalisiert bleiben Kreisbahn für mehrere Umdrehungen, dies sind keine Atome, da sie unter der Instabilität leiden, die Bohr überhaupt zur Erfindung der Quantentheorie geführt hat: Ein rotierendes geladenes Teilchen verliert durch elektromagnetische Strahlung Energie und kann nicht in der Umlaufbahn bleiben. Also, ähm, es ist ' nicht wirklich eine Umlaufbahn …