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  • 1 # 愛較真的戴老師

    玻爾是第一個對元素週期表進行物理解釋的科學家,

    1916年,玻爾在對門捷列夫提出的元素週期表產生了興趣,對其進行了仔細研究,當時的門捷列夫元素週期表是按照原子量的次序來排列的。玻爾首次按照電子組態的週期性進行排列,給予了元素週期表物理化的解釋。

    玻爾當時是依靠物理學家的天才直覺,以電子組態的方式進行元素週期排列。按照玻爾的排列,他預測了第72號元素鉿應該和鋯的性質類似。1922年,哥本哈根玻爾研究所的研究人員,果然在鋯礦中提煉出了第72號元素鉿。

    後來泡利提出不相容原理,人們才從物理本質上更加深刻的理解,為什麼元素週期性是電子組態週期性的反映。泡利不相容原理和能量最低原理,在本質上支配著元素週期表。

    此時,元素週期表已經從化學元素的週期性變化,轉變成用更加物理的原子結構影象來描繪,化學和物理在原子層面上互相貫通了。

  • 2 # 中學數學深度研究

    今年是元素週期表發表150週年。1869年,俄羅斯化學家德米特里·門捷列夫(Dmitri Mendeleev)提出了元素週期律,並在此基礎上發表了第一張元素週期表。2018年,聯合國教科文組織將2019年定為國際化學元素週期表年(the International Year of the Periodic Table of Chemical Elements),並認為它是“科學共同的語言”(A Common Language of Science)。

    元素週期律是宇宙最基本的規律之一。元素週期律的發現已成為科學發展史上的一座重要里程碑。門捷列夫創立的元素週期表至今幾乎掛在了世界上每間化學實驗室或報告廳的牆上。恩格斯曾經對元素週期律作出如下評價:“門捷列夫不自覺地應用黑格爾的量轉化為質的規律,完成了科學上的一個勳業。”

    150 年來,元素週期表仍然保持著最廣泛、最持久、最深入的影響。它是現代科學中最富成果的思想之一。在歷史的長河中,它並沒有被現代物理學所淘汰或徹底改變,而是逐漸適應和更加成熟。

    下面欣賞一下實物版,立體版及幽默版的元素週期表

    玻爾創造性地詮釋了元素週期表的形成

    1885年,尼爾斯·玻爾出生在丹麥的哥本哈根。1903年,18歲的玻爾以優異的成績考入了丹麥排名第一的哥本哈根大學專攻物理。1913年,玻爾提出了氫原子的玻爾理論,因此獲得了1922年的諾貝爾物理學獎。

    1921年,玻爾發表了《各元素的原子結構及其物理性質和化學性質》的長篇演講,闡述了光譜和原子結構理論的新發展,詮釋了元素週期表的形成,對週期表中從氫開始的各種元素的原子結構作了說明,同時對週期表上的第72號元素的性質作了預言。玻爾是第一個對元素週期表進行物理解釋的科學家,最初的門捷列夫元素週期表是按照原子量的次序來排列的。玻爾首次按照電子組態的週期性進行排列,給予了元素週期表物理化的解釋。

    1922年,第72號元素鉿的發現證明了玻爾的理論,玻爾由於對於原子結構理論的貢獻獲得諾貝爾物理學獎。

    1965年玻爾去世三週年時,玻兒親手建立的哥本哈根大學物理研究所被命名為尼爾斯·玻爾研究所。1997年IUPAC正式透過將第107號元素命名為Bohrium,以紀念玻爾。

    玻爾研究所以其開放自由的學術氣氛著稱,被人譽為“哥本哈根精神”。這種良好學術環境的形成,當然與玻爾這個“掌門人”的人格魅力有關。玻爾有一句名言,充分說明了他的為人。據說當別人問玻爾如何能將這麼多年輕人團結到一起時,玻爾說:“因為我不怕在年輕人面前承認自己知識的不足,不怕承認自己是傻瓜。”

    前蘇聯科學家朗道,對玻爾十分崇敬,這也多少說明一些問題。朗道何許人也?他在物理界素來以驕傲自負著稱,經常在辯論時口無遮攔、言辭犀利,但他敬愛玻爾,公開場合時常提到自己是玻爾的學生,雖然他在玻爾研究所工作的總時間並不長。

    愛因斯坦和玻爾的偉大論戰

    很多人都知道愛因斯坦有句名言叫做:“上帝擲骰子嗎?”這個問題是針對量子力學的測不準原理提出的,具體來承擔這個問題之矛的人就是玻爾。而玻爾的反駁則是:“不要告訴上帝該怎麼做!”對於這兩位世界級的物理學家,光是耍貧嘴可不能說服眾人 ,在他們之間上演了一波三折的論戰。這場論戰本質上是愛因斯坦的相對論跟玻爾的量子力學之間的對抗,現在看來,兩種理論其實並非針鋒相對,而是相輔相成的。

    量子物理從布朗克解決黑體輻射開始,經歷了一段頗為戲劇化的發展。跟基礎物理可以用眼睛看到用儀器觀測到的現象不同,關於量子,一開始彷彿就打上了幽靈的標籤。尤其是是海森堡測不準原理,指出了量子的不穩定性。玻爾站在海森堡身後大張旗鼓,而愛因斯坦則深信,物理學規律是關於存在的規律,不可能只是一些可能性。可以說,這場關於相對論和量子力學的論戰有一定的必然性。

    兩個人交鋒的第一回合,以愛因斯坦的失敗告終。如果說第一回合,兩個人還只是在學術上的往來,接下來玻爾做的一件事徹底激怒了愛因斯坦。1930年秋天,第六屆索爾維會議如期召開,此次會議的主席換成了朗之萬。會議的主題是“物質的磁性”,但是人們顯然把目光都放在了愛因斯坦和玻爾關於量子力學的論戰上。但玻爾卻用愛因斯坦創立的廣義相對論進行了有效的反擊,給出了運用廣義相對論原理的數學證明。這次愛因斯坦徹底傻眼了,這簡直是搬起石頭砸了自己的腳。第三回合的較量於1935年到來,愛因斯坦、波道爾斯基和羅森三人聯名發表了EPR 文章,從量子理論的完備性上來進行反擊。已經贏了兩輪的波爾欣然迎戰,這次雙方爭辯的中心是對“物理實在”的理解,實際上是對微觀世界特殊規律的認識問題。這次爭論誕生了著名的EPR佯論。

    玻爾透過引入量子化條件,提出了玻爾模型來解釋氫原子光譜;提出互補原理和哥本哈根詮釋來解釋量子力學,他還是哥本哈根學派的創始人,對二十世紀物理學的發展有深遠的影響。

    結語

    自150 年前門捷列夫初創元素週期表時排列63 種自然元素,至30 年後天然放射性元素的發現(歷經40 年)和人造元素的合成(跨越80 年),將早期週期表的邊界從92 號元素推進到118 號。其中人造元素總計為28 種(含280 多種放射性同位素和34 種同質異能素),包括鈾前元素2 種,超鈾元素26種,佔元素總量的24%。

    門捷列夫的元素週期律和西博格的錒系理論, 不僅為我們開闢了合成錒系及錒系後元素的道路, 而且正指引我們跨越“不穩定海峽”,登上超重元素穩定島。近年來一批超重核的合成更增添了科學家的信心,可以確信:一幅更加充實、更為壯觀的未來元素週期表將呈現於本世紀!蘊藏著巨大能量的超重核的陸續發現,必將給人類帶來更大驚喜!

  • 3 # 瀟軒

    玻爾沒有對元素週期表做出任何解釋。做出解釋的人是泡利。

    玻爾在科學上的貢獻主要是他用對應原理解出了氫原子的能級。你可以把他理解為解釋了氫原子的光譜。但玻爾只能做氫原子,其他的原子他也不會做啊。玻爾做氫原子的時候,用了一個很強的假設,那就是電子的經典圓周運動的頻率在極限意義下等於電子發出的光的頻率。這個假設使得玻爾成為一代宗師。但你要說他解釋了元素週期表,這個是不符合歷史事實的。而且,玻爾有很多錯誤,比如他在解釋貝塔衰變的時候,拋棄了微觀粒子物理過程的能量守恆,他認為能量守恆也是一個機率性的問題——在統計意義上才成立。這個錯誤當然也不怪他,因為量子力學本身有機率性,玻爾顯然是在成功的道路上犯了經驗主義的錯誤——後來這個問題也是泡利提出中微子假設來解決的。因此,我們可以這樣看這個問題,泡利算是玻爾的學生晚輩,但是玻爾做不了的事情,玻爾做錯的事情,都可以讓這個學生晚輩來彌補。

    泡利對元素週期表的解釋主要是引入了泡利不相容原理,這個原理加上洪特規則等就可以完整解釋元素週期表。

  • 4 # 幻術師

    元素表和元素週期表

    波爾做的就是把元素表中的元素物理和化學性都在週期性表內有續排列,行程了一些週期規律的變化。

    波爾是個好老師,就像一個班有63個學生,有男,有女,有不同種族,身高,體重,還有不同性格。透過排列,能夠共性統一的成為一張表。

    而元素週期排列就把質量為序,電子層和數量為行排列,顯示原子族群資訊的一張花名冊。於是學習和運用元素週期就有了秩序感!認識上提升了高度,運用也就更靈活!

    很多專案工作,打掃衛生和做飯的工作順序統籌,計算機的資料位元組,動物的蹄髈,統計分析取樣,都可以在一個基本資訊中尋找具有規律特徵項!

    這有時候在應用中就是“靈”!能夠形成混沌初開的效果,能夠成為0/1的界限!

    關於性別:一個大學的男女生比例很重要,動物園猴子數量很重要,而男女猴子比例不一定那麼重要。

    電影《社交網路》裡表現了男女生的戀愛狀態統計對於Facebook程式設計師小扎而言,能產生app上線後很重要粘性和需求。

    在北京的家庭可以分為:有錢的有多房的和沒房子和有房子欠錢的家庭.

    戀愛時應該把對於婚姻目的和共同喜好,經歷,感情作為首選項。而不是物質條件,否則合理的週期性和價值就不復存在!

    門捷列夫的元素週期表,可能是筆記做得好有耐心的同學!波爾更是導師級的存在。這樣機知識結合運用還有很多可以作為人類科學技術存在的標誌!人類對光的認識,電子和波和光子的關係,萬有引力,基因,人們在不同領域的發現還有很多等待著你結合應用排列的順序。

    一箇中學生的感受!

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