Hipotezy - Newton i inni

Twórcą hipotezy o cząsteczkowej budowie ciał był Demokryt z Abdery. Żył on ok. 460 -ok. 370 p.n.e. Był najbardziej wszechstronnie wykształconym uczonym przed Arystotelesem. To tyle jeśli chodzi o twórcę, przejdźmy do tego co napisał.

Stwierdził on, że: "Właściwości ciał stałych, cieczy i gazów wynikają z ich ziarnistej(cząsteczkowej) budowy. Wszystkie ciała zbudowane są z drobin(atomów i cząsteczek), które są w ciągłym ruchu" Ja przedstawię opis doświadczeń potwierdzających jego tezę.

Wlejmy do próbówki wodę, a następnie denaturat uważając by ciecze się nie zmieszały. Zaznaczamy flamastrem górny poziom cieczy. Następnie obracajmy próbówką dopóki obie ciecze się ze sobą nie zmieszają. Teraz sprawdźmy poziom cieczy. Okazuje się, że poziom się obniżył, ale dlaczego? Cząsteczki denaturatu wypełniły luki między cząsteczkami wody, w skutek czego poziom cieczy w próbówce spadł. Mniejsze cząsteczki wypełniły puste miejsca między większymi.

Jeżeli do kogoś nie przemawia to doświadczenie, możemy wykonać inne, które bardziej unaoczni to co zaszło w poprzednim doświadczeniu. Do menzurki wsypmy żwirku, a na jego wierzch piasek. Zaznaczmy poziom mieszaniny. Następnie wymieszajmy oba składniki ze sobą i zmierzmy poziom mieszaniny. Znowu okazuje się, że poziom spadł. Drobiny piasku wypełniły puste przestrzenie między drobinami żwirku. To doświadczenie tłumaczy wynik poprzedniego i potwierdza hipotezę o cząsteczkowej budowie wody i denaturatu.

Rozpylmy dezodorant w jednym rogu klasy i czekajmy kiedy dojdzie on na drugi koniec (na pewno dojdzie). Zapach dociera stopniowo-najpierw zajmie część klasy, aż rozlokuje się w całej objętości. Jest to samorzutne przemieszczanie się cząsteczek różnych substancji. To zjawisko nazywamy dyfuzją. Jeżeli przyjmiemy hipotezę Demokryta. Cząsteczki perfum wypełniają miejsce między cząsteczkami powietrza, a ponieważ są w stałym ruchu roznoszą się coraz dalej aż zajmą całą dostępna objętość.

Można też wykonać inne doświadczenie związane z dyfuzją. Wlać do zlewki wodę z solą i siarczan miedzi. I postawmy go w odosobnionym miejscu na jakiś czas. Cząsteczki siarczanu zaczną się mieszać z solanką, jednak będzie to trwać znacznie dłużej niż w gazach.
W ciałach stałych też występuje dyfuzja, ale jest ona jednak najwolniejsza. Kiedyś wykonano następujące doświadczenie: przyłożono do siebie dwie płyty: ze złota i ołowiu i przyciśnięto je ciężarkiem. Po paru latach po odjęciu od siebie tych płyt zaobserwowano na płycie ze złota kawałki ołowiu, a no ołowianej złota. W organizmach żywych zjawisko dyfuzji ma ogromne znaczenie dla życia człowieka. W organizmach żywych możliwe jest wymiana gazowa przez skórę oraz przenikanie substancji odżywczych z układu trawiennego do krwi, bądź przenikanie tlenu z pęcherzyków płucnych do krwi i dwutlenku węgla do pęcherzyków. Ten rodzaj dyfuzji nazywamy osmozą.

Te wszystkie przykłady powinny przekonać każdego o cząsteczkowej budowie materii, Demokryta.

Pierwsze prawo Kirchofa
Suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów wypływających z tego węzła.

Drugie prawo Kirchofa
Algebraiczna suma wszystkich sił elektromotorycznych w danym oczku sieci jest równa sumie spadków napięć na wszystkich odbiornikach energii w tym oczku.

Prawo Archimedesa
Na każde ciało zanurzone w płynie działa siła wyporu Fw skierowana pionowo do góry i co do wartości równa ciężarowi płynu (cieczy lub gazu) wypartego przez to ciało.

Prawo Coulomba
Prawo, zgodnie z którym siła wzajemnego oddziaływania dwóch naładowanych elektrycznie ciał, o rozmiarach bardzo małych w porównaniu z odległością między nimi, jest wprost proporcjonalna do iloczynu ich ładunków elektrycznych Q1, Q2 i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości r między nimi.

Prawo odbicia światła
Kąt odbicia światła jest równy kątowi padania, przy czym promień padający, odbity i prosta prostopadła do powierzchni granicznej poprowadzona w punkcie padania leżą w jednej płaszczynie.

Prawo Ohma
Podstawowe prawo obwodów elektrycznych stwierdzające, że natężenie prądu stałego I płynącego przez przewodnik jest wprost proporcjonalne do napięcia elektrycznego U występującego między końcami przewodnika, a odwrotnie proporcjonalna do jego rezystancji R.

Prawo Pascala
Podstawowe prawo statyki płynów, które mówi, że w każdym miejscu w płynie (cieczy lub gazie) różnica ciśnienia całkowitego oraz ciśnienia hydrostatycznego (wywieranego przez własny ciężar płynu) jest taka sama.

Prawo powszechnego ciążenia
Ciała materialne o masie m1 i m2 działają wzajemnie na siebie siłą grawitacyjną F (nazywaną też siłą powszechnego ciążenia).

Pierwsze prawo elektrolizy Faradaya
Masa m substancji wydzielonej na elektrodzie jest wprost proporcjonalna do natężenia prądu I płynącego przez elektrolit i do czasu t przepływu prądu, tj. do ładunku elektrycznego Q, który przepłynął przez elektrolit. Drugie prawo elektrolizy Faradaya Równoważniki elektrochemiczne k pierwiastków są proporcjonalne do ich równoważników chemicznych.

Prawo zachowania energii
Zasada, zgodnie z którą w układzie izolowanym suma energii (energia całkowita) jest wielkością stałą.

Prawo zachowania energii mech.
Zasada, która mówi, że podczas ruchu ciała bez sił oporu (tarcia, lepkości itp.) jego całkowita energia mechaniczna (czyli suma energii kinetycznej i potencjalnej) się nie zmienia.

Zasada zachowania ładunku
W układzie ciał izolowanych elektrycznie od otoczenia ładunek elektryczny może być przenoszony między ciałami układu, ale jego łączna wartość pozostaje stała.

Zasada zachowania pędu
Całkowity pęd układu izolowanego zachowuje stałą wartość. Oznacza to, że zmiana pędu układu może nastąpić tylko pod wpływem działania sił zewnętrznych.

Pierwsza zasada dynamiki Newtona
Jeżeli na ciało nie działa żadna siła lub siły działające się równoważą, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.

Druga zasada dynamiki Newtona
Jeżeli na ciało działa siła, to porusza się ono ruchem jednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do tej siły i odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała.

Trzecia zasada dynamiki Newtona
Jeżeli ciało A działa na ciało B pewną siłą F, to ciało B działa na ciało A siłą o tej samej wartości, takim samym kierunku, ale przeciwnym zwrocie -F.

Pierwsza zasada termodynamiki
Jest prawem zachowania energii dla układów termodynamicznych i można ją sformułować następująco: zmiana energii wewnętrznej układu równa się sumie dostarczonego do układu ciepła i pracy.

Druga zasada termodynamiki
Układ nie może przekazywać ciepła innemu układowi o niższej temperaturze bez wprowadzenia zmian w otoczeniu.