A fizikatanítás pedagógiája című felsőoktatási tankönyv(letölthető ...

A következő atommodell a szintén fizikus Ernest Rutherford (1871-1937) nevéhez
köthető, aki felfedezi az atommagot. A modell szerint az atom egy parányi
Naprendszerhez hasonlatos. A modell ellentmondásainak kiküszöbölésére alkotja meg
Niels Bohr (1885-1962) az általa bevezetett kvantumfeltételeket is tartalmazó
elképzelését. Az Ervin Schrödinger (1887-1961) által alkotott új modell az elektron
hullám voltának feltételezésével, az általa felállított egyenlet megoldásaiként adja
kezünkbe a Bohr által "kívülről" bevezetett kvantumfeltételeket. És végül ez az a
modell, amely képes megmagyarázni a kémiai kötés létrejöttét, annak telítettségét, az
ionok, az ionrács kialakulását. Értelmezhetővé válik az addig már évtizedek óta a
kémiai elemek azonosítására használt vonalas színképrendszer. A neutron
felfedezésével teljes mértékben értelmezhetővé válik a periódusos rendszer. (Radnóti
1997)
Az atombomba előállításában, majd a nukleáris energia békés felhasználásának
kialakításában részt vett „magyar maffiának” nevezett csoport tagjai közül ketten
vegyészek, Wigner Jenő és Teller Ede. Szilárd Leó ugyan fizikus végzettséget szerzett,
de jártas volt a kémiában is. A láncreakció keresése közben fedezte fel a később Szilárd-
Chalmers hatásnak nevezett jelenséget. Az ennek alapján kidolgozott elméletet
napjainkban forró atom kémiának is nevezik.
A jelenség lényege a következőképp foglalható össze: A neutronokat biológiailag fontos szerepet játszó elemek
atommagjaiba (például jódba) „belőve” előállítható azok radioaktív, tehát sugárzásuk alapján nyomon követhető,
izotópja. Szilárdot az érdekelte, hogy miként lehet ezeket az izotópokat, melyek kémiailag azonos módon viselkednek,
mégis kémiailag elkülöníteni. A neutron befogása következtében felszabaduló kötési energia gamma sugárzás
formájában jelenik meg. A gamma foton kibocsátásakor viszont a lendület-megmaradás következtében a kibocsátó
atommag visszalökődik, ami kiszabadítja azt molekuláris kötődéséből. És ezek a kiszabadult atomok már kémiailag is
elkülöníthetők a molekulában kötve maradt stabilis atomoktól. (Marx, 1997)
Hevesy György (1885-1966) Nobel díjas magyar tudós egyaránt otthonos volt a
fizika és a kémia területén is. Nevéhez fűződik a hafnium elem megtalálása, és a
radioaktív nyomjelzés technikájának kidolgozása, mely eljárás napjainkra az
orvostudomány számára elengedhetetlen eszközzé vált.
A felsorolt tudománytörténeti példákból az látható, hogy e két tudomány nagyon
sok területen érintkezik, egymással karöltve fejlődik, és szakembereik sok, közösen
használt fogalmat alkotnak.
3.4.2. Kapcsolódási lehetőségek
A kémia oktatása a magyar iskolarendszerben két fő témakör köré csoportosítható.
Az egyiket általános kémiának nevezhetjük, a másikat pedig a különböző elemek
vegyületeinek tárgyalása jelenti, természetesen ez a felosztás meglehetősen
leegyszerűsített. Az anyagszerkezeti kérdések a kémia megalapozását jelentő általános
kémiai részben kapnak helyet, tehát itt szerepel az atomok szerkezete, az ionok,
molekulák kialakulása, a halmazok és a különböző halmaztulajdonságok, a
halmazállapot-változások értelmezése.
A kémiatanítás szempontjából megalapozó jellegű fogalom az energia, továbbá
fontos az anyagszerkezetre vonatkozó alapismeretek közül a részecskeszemlélet
kialakítása. Ezeket a fizikában tárgyaljuk.
74