Eredu Atomikoen Bilakaera: Thomsonetik Schrödingerera
Eredu Atomikoak: Thomson, Rutherford, Bohr eta Egungo Eredua
Eredu zientifikoa: gertaera elektrikoak azaltzeko tresna
Hasierako jardueretan behatu eta aztertu dituzun gertaerak azaltzeko, beharbada, eredu bat, irudi mental bat, osatzen hasi zara. Gogora ezazu zientzian eredu bat zer den. Eredu zientifikoa ideia-multzo batez osatuta dago. Ideia horiek behatutako gertaerak azaldu eta beste zenbait egoera aurresateko gai izan behar dute.
Baina garbi eduki behar duzu errealitatean gertatzen dena (ikusi duzuna) eta eredua bi gauza desberdin direla. Eredua irudi mentala baino ez da, ideia-multzo bat, eta gertatzen dena azaltzeko eta gertatuko dena iragartzeko gai den bitartean balio du bakarrik. Balio ez duela ikusten denean, aldatu eta osatu egin behar da. Hori horrela izanik, ikusitako gertaera elektrikoak azaltzeko ereduak ikusiko ditugu.
Thomsonen Eredua (1904)
Thomsonen ustez, atomoa karga positibodun esfera baten antzekoa izango zen, eta elektroiak izango zituen txertatuta (mahaspasa-opilaren eredua). Elektroien karga negatiboak karga positiboa konpentsatuko zuen, eta ondorioz, atomoa neutroa izango zen.
Rutherforden Eredua eta Esperimentua (1906-1910)
Rutherfordek esperimentazioaren bidez frogatu nahi zuen ea Thomsonen eredua baliagarria zen. Horretarako esperimentu bat diseinatu zuen.
Saiakeraren nondik norakoak
Nola jakin zitekeen protoiek eta elektroiek atomoaren barnean zuten lekua eta lana zein zen? Becquerelek (1900) erradioaktibitate fenomenoa aurkitu zuen.
- Rutherfordek abiadura handian (20.000 Km/s gutxi gorabehera) alfa partikulak igortzen zituen Berilio isotopo bat erabiltzeko aukera izan zuen.
- Alfa partikula baten masa protoiarena baino lau aldiz handiagoa zen, eta bere karga positiboa bikoitza zen.
(Egun, Helio nukleoak direla badakigu: 2 protoi eta 2 neutroi 
). - Rutherfordek jaurtigailu horiek xafla metaliko mehe-mehe batzuetara igortzearen ideia izan zuen. Laster, bere maleabilitateagatik (10-5 cm-ko lodiera), urrezko xaflak nahiago izan zituen.
- Alfa partikulak protoi positiboz eta elektroi negatiboz osaturiko urrezko atomoetara heltzerakoan zerbait gertatu behar zen.
- Urrezko xaflaren atzean pantaila bat ezarri zuen, distira batez alfa partikula baten talka ezagutzeko gai izango zena.
Emaitza Esperimentalak
Lortzen zituen datu esperimentalak gero eta argiagoak ziren:
- Alfa partikula gehienek urrezko xafla desbideratu gabe igarotzen zuten.
- Batzuk, %10 baino gutxiago, apur bat desbideratzen ziren (pantaila gela guztitik handituz joan zen haiek hartu ahal izateko).
- Oso gutxi, %1 baino gutxiago, ia bide beretik itzultzen ziren.
Hipotesiak eta Galderak
Zein azalpen eman ziezaiokeen gertaera hauei? Kontuan izan saiakera hauen aurretik bazekitela atomoa neutroa zela, protoiaren karga positiboa elektroiaren negatiboaren adinakoa zela, eta beraz, atomo bateko protoi kopurua elektroiena bestekoa zela. Jolas ezazu hipotesiak egiten:
- Protoiak atomo guztian banandurik egon zitezkeen? Zergatik? Nola egongo dira orduan?
- Elektroiak protoien ondoan egongo dira? Zergatik? Non egongo dira orduan? Geldik egongo dira?
Rutherforden Eredu Atomikoa (1911)
Bere saiakeran aurkitutako emaitzak azaltzeko ondorengo postulatuak (baieztapenak) egin zituen:
Postulatuak
- Atomoaren zatirik handiena hutsik dago.
- Protoiak, karga positibo osoa eta ia atomoaren masa osoa batzen diren atomoaren erdigunean daude (nukleoan).
- Elektroiek nukleoaren inguruan (azalean) orbita borobilak egiten dituzte etengabe.
Bohren Eredua (1913)
Bohren ereduan, atomoek nukleo bat eta zenbait geruza dituzte. Nukleoan, protoiak daude, eta geruzetan, elektroiak, nukleoaren inguruan biraka.
Rutherforden ereduan, elektroiak orbitak eginez biratzen dira, nukleoaren edozein distantziatan. Bohren ereduan, berriz, elektroiak energia maila jakin batzuetan soilik bira daitezke. Horregatik, Bohren atomoa kuantizatuta dagoela esaten da.
Egungo Eredu Atomikoa (Eredu Mekaniko-Kuantikoa)
Egungo eredu atomikoa atomoaren eredu mekaniko-kuantikoa da, Edwin Schrödinger fisikariak ezarri zuena.
Bohrek esan zuen elektroiak energia-geruza edo energia-maila jakin batzuetan daudela. Egungo ereduak, berriz, dio litekeena dela espazioko eremu jakin batean elektroiak egotea: orbitalean.
Orbitalak
Elektroia egoteko probabilitaterik handiena duen espazio-eremua.