A fizikatanítás pedagógiája című felsőoktatási tankönyv(letölthető ...

3.4. Kémia
3.4.1. Tudománytörténeti háttér
Az atomista elméletek, majd a különböző atommodellek kidolgozói nem voltak
mind vegyészek. Az atomizmus az ókorban, majd később a középkorban inkább
filozófiai meggyőződést jelentett, amelyet materialista volta miatt oly sokáig
üldözendőnek is találtak az egyház képviselői. A kémiában először a fizikusok számára
is ismerős Robert Boyle (1627-1691) kezdte használni az atomista elképzelést a 17.
században. Minden általa vizsgált jelenséget az anyag részecsketermészetével próbált
megmagyarázni. Úgy vélte, hogy valószínűleg egyetlen ősanyag van (de lehetséges,
hogy több), és ebből állnak az atomok. Vagyis nyitva hagyta a végső alkatrész kérdését
és az ezzel kapcsolatos filozófiai nézeteket.
John Dalton (1766-1844) meteorológusként kezdte pályafutását. Hasonlóan kora
természettudósaihoz, ő is ismerte az atomelméletet. Ez az atomelmélet azonban már
különbözött az ókori görögök elképzeléseitől. Ismert volt az elem fogalma, s
megfogalmazódott az az elképzelés, hogy a különböző elemek különböző atomokból
állnak. Ennek alapján Dalton a vegyületeket úgy képzelte el, hogy azok különböző
számú atom összekapcsolódásával jönnek létre. Ez a modell pedig nagyon jól
magyarázza a vegyületek esetében akkor már ismert állandó tömegarányok törvényét.
Sőt, elméletéből az is következett, hogy ha két elem többféle vegyületet alkothat
egymással, akkor az egyik elemből mindig ugyanannyit véve, a másik elemből a
különböző vegyületekben szereplő mennyiségek úgy aránylanak egymáshoz, mint a
kicsiny egész számok. Dalton atomelmélete, annyiban különbözik minden addigi
atomelmélettől, hogy mennyiségi értelmezést is ad! (Schiller 1987)
Az elektromos jelenségek kísérleti vizsgálatában kiváló Michael Faraday (1791-
1867) adott mennyiségi értelmezést az elektrolízis törvényszerűségeire. Ez előkészítette
az elemi töltés, majd az elektron felfedezését. A fizikus Joseph John Thomson (1856-
1940) derítette ki, hogy minden anyag alkotórésze kell legyen az elektron. Az első
atommodell is tőle származik, amelyet egyszerűen csak mazsolás puding modellként
szokás emlegetni. A pozitív töltésű "pudingban" ülnek a negatív töltésű elektronok, a
"mazsolák". (Ez a modell egyébként egészen jól használható a törésmutató elemi
értelmezéséhez.)
A kémiában alapvető szerepet játszó anyagmennyiség, a mol fogalom
kialakításában, számértékének meghatározásában, majd pedig a fogalom tisztázásában
szintén sok fizikus vett részt. Nem egy esetben tulajdonképpen nincs is értelme
kategorikusan besorolni az egyes tudósokat egy-egy tudományterületre, sokan ugyanis
egyszerre voltak vegyészek és fizikusok is. Pierre Curie (1859-1906) és felesége Marie
Sklodowska (1867-1934) a radioaktivitás vizsgálata során az egyes anyagok
elkülönítéséhez a klasszikus analitika, az "alkímia" módszereit használták ugyanúgy,
mint majd később a maghasadás felfedezésénél, a kísérleti eredmények értelmezéséhez
Lise Meitner (1878-1968) és Otto Hahn (1879-1968). A
(1898-1964) által keresett, neutronnal „működő” láncreakció jelentőségét először a
vegyészek értették meg, akik ismerték a kémiai láncreakciót, amilyen a tűz.
73