간접적 인 증거가 필요한 이유는 다음과 같습니다.
* 원자가 너무 작습니다 : 원자는 나노 미터 (1 억 미터)로 측정되는 가장 작은 요소 단위입니다. 전자 현미경과 같은 가장 강력한 현미경은 약 1 나노 미터까지만 볼 수 있으며, 심지어 개별 원자를 명확하게 보여주지 않습니다.
* 직접 관찰은 원자를 변경합니다. 우리가 현미경으로 원자를 "보려고"시도한다면, 그것을 밝히는 데 사용 된 광자 또는 전자는 원자와 상호 작용하여 에너지 상태를 바꾸고 잠재적으로 전자를 녹아웃 할 수 있습니다. 이것은 우리가 관찰 한 원자가 우리가 시작한 원자와 같은 원자가 아님을 의미합니다!
* 원자가 지속적으로 움직이고 있습니다. 원자와 이들의 성분 (전자, 양성자, 중성자)은 일정한 움직임입니다. 원자의 정적 이미지를 캡처하는 것은 비행 중에 벌새의 사진을 찍는 것과 같습니다. 결과는 흐릿하고 의미가 없습니다.
그래서 우리는 어떻게 원자에 대해 배우나요?
과학자들은 간접 방법을 사용하여 다음과 같은 원자를 연구합니다.
* 분광학 : 원자에 의해 방출되거나 흡수 된 빛을 분석합니다. 이것은 원자 내의 전자의 에너지 수준에 대해 알려줍니다.
* 산란 실험 : 입자 (전자 또는 중성자와 같은)로 원자를 폭격하고 편향되는 방법을 관찰합니다. 이것은 핵의 위치와 전자의 배열을 포함하여 원자의 내부 구조에 대한 정보를 제공합니다.
* 핵 자기 공명 (NMR) 및 자기 공명 영상 (MRI) : 이들 기술은 분자 구조와 조성에 대한 통찰력을 제공하기 위해 원자 핵의 자기 특성을 이용한다.
이러한 간접적 인 방법을 결합함으로써 과학자들은 직접 볼 수는 없지만 원자 구조에 대한 현저하게 상세한 그림을 구축했습니다.