Yiyecek konusunda endişelenmeme ve çalışma fırsatı ortaya çıktığından beri maddelerin yapısı insanlar için ilginç olmuştur. Dünya. Kuraklık, sel, yıldırım gibi olaylar insanlığı korkuttu. Açıklamalarının cehaleti, çeşitli kötü tanrıların kurban talep ettiği inancına yol açtı. Bu nedenle insanlar doğal olayları incelemeye, onları tahmin etmeye ve maddelerin yapısını araştırmaya başladı. Kimyada şu iki önemli kavramı incelediler ve tanıttılar: enerji seviyesi ve alt seviye.

En küçük kimyasal maddelerin keşfi için ön koşullar

Eski Yunanlılar maddeleri oluşturan küçük parçacıkları keşfettiler. Tuhaf bir keşifte bulundular: Onlarca yıldır pek çok insanın yürüdüğü mermer basamaklar şekil değiştirmişti! Bu da yoldan geçen kişinin ayağının bir parça taşı da beraberinde götürdüğü sonucunu doğurdu. Bu olgu Kimyada bir enerji seviyesinin varlığını anlamaktan çok uzaktı ama her şeyin başladığı yer burasıydı. Bilim giderek gelişmeye ve kimyasal elementlerin ve bunların bileşiklerinin yapısını daha derinlemesine incelemeye başladı.

Atomik yapı çalışmasının başlangıcı

20. yüzyılın başında elektrikle yapılan deneylerle atom keşfedildi. Elektriksel olarak nötr kabul edildi ancak pozitif ve negatif bileşen parçacıkları vardı. Bilim adamları atom içindeki dağılımlarını bulmak istediler. Bir tanesinin adı “kuru üzümlü çörek” olan birkaç model önerildi. İngiliz fizikçi Ernest Rutherford, atomun merkezinde pozitif bir çekirdek olduğunu ve negatif yükün onun etrafında dönen küçük elektronlarda olduğunu gösteren bir deney yaptı.

Kimyada enerji seviyesinin keşfi, maddelerin ve olayların yapısının incelenmesinde büyük bir atılımdı.

Enerji seviyesi

Özellikleri incelerken kimyasal maddeler Her elementin kendi seviyelerine sahip olduğu ortaya çıktı. Örneğin oksijenin bir yapısı vardır ve nitrojenin tamamen farklı bir yapısı vardır, ancak atom sayıları yalnızca bir farklılık gösterir. Peki enerji seviyesi nedir? Bunlar, bir atomun çekirdeğine olan farklı çekim kuvvetleri nedeniyle oluşan elektronlardan oluşan elektronik katmanlardır. Bazıları daha yakınken bazıları daha uzaktadır. Yani üstteki elektronlar alttakilere “baskı yapar”.

Kimyadaki enerji seviyelerinin sayısı, D.I. Mendeleev'in Periyodik Tablosundaki periyot sayısına eşittir. En büyük miktar Belirli bir enerji seviyesindeki elektronlar aşağıdaki formülle belirlenir: 2n 2, burada n, seviye numarasıdır. Böylece, ilk enerji seviyesi ikiden fazla elektron içeremez, ikincisi sekizden fazla olamaz, üçüncüsü on sekizden fazla olamaz vb.

Her atomun çekirdeğinden itibaren bir düzeyi vardır sonraki arkadaş onların. Bu en uç veya sonuncudur ve dış enerji seviyesi olarak adlandırılır. Ana alt grupların elemanları için grup numarasına eşittir.

Kimyada bir atomun ve onun enerji seviyelerinin diyagramını oluşturmak için şu planı izlemeniz gerekir:

  • belirli bir elementin atomundaki, atom numarasına eşit olan tüm elektronların sayısını belirlemek;
  • dönem numarasına göre enerji seviyelerinin sayısını belirlemek;
  • Her enerji seviyesindeki elektron sayısını belirleyin.

Bazı elementlerin enerji seviyelerinin yapısına ilişkin diyagram örnekleri için aşağıya bakın.

Enerji alt seviyeleri

Atomlarda enerji seviyelerinin yanı sıra alt seviyeler de vardır. Her düzeyde, üzerindeki elektron sayısına bağlı olarak belirli alt düzeyler doldurulur. Alt seviyenin nasıl doldurulduğuna bağlı olarak dört tür öğe ayırt edilir:

  • S elemanları. İkiden fazla elektron içeremeyen s-alt seviyeleri doludur. Bunlar her dönemin ilk iki unsurunu içerir;
  • P elemanları. Bu elementlerin p-alt seviyesinde yer alan altıdan fazla elektronu olamaz;
  • D-elemanları. Bunlar, s- ve p-elementleri arasında yer alan uzun dönemli (on yıllar) unsurları içerir;
  • F elemanları. F-alt seviyesinin doldurulması altıncı ve yedinci dönemlerde bulunan aktinitlerde ve lantanitlerde meydana gelir.

Bugün bir atomun enerji seviyesinin ne olduğundan, kişinin bu kavramla ne zaman karşılaştığından ve nerelerde uygulandığından bahsedeceğiz.

Okul fiziği

İnsanlar doğa bilimleriyle ilk kez okulda tanışırlar. Ve eğer çocuklar eğitimin yedinci yılında biyoloji ve kimyadaki yeni bilgileri hala ilginç buluyorlarsa, o zaman lisede onlardan korkmaya başlarlar. Sıra sana geldiğinde atom fiziği, bu disiplindeki dersler zaten yalnızca anlaşılmaz görevlere karşı tiksinti uyandırıyor. Ancak, artık sıkıcı okul konularına dönüşen tüm keşiflerin önemsiz bir geçmişi ve tam bir cephaneliği olduğunu hatırlamakta fayda var. faydalı uygulamalar. Dünyanın nasıl çalıştığını öğrenmek, içinde ilginç bir şey bulunan bir kutuyu açmak gibidir: Her zaman gizli bölmeyi bulup orada başka bir hazine keşfetmek istersiniz. Bugün temel fizik konularından biri olan maddenin yapısından bahsedeceğiz.

Bölünemez, bileşik, kuantum

Antik Yunan dilinden “atom” kelimesi “bölünmez, en küçük” olarak çevrilmiştir. Bu fikir bilim tarihinin bir sonucudur. Bazı eski Yunanlılar ve Hintliler dünyadaki her şeyin çok küçük parçacıklardan oluştuğuna inanıyorlardı.

İÇİNDE modern tarih fiziksel araştırmalardan çok daha önce gerçekleştirildi. On yedinci ve on sekizinci yüzyıl bilim adamları öncelikle ülkenin, kralın veya dükün askeri gücünü artırmak için çalıştılar. Patlayıcı ve barut yaratmak için bunların neyden oluştuğunu anlamak gerekiyordu. Sonuç olarak araştırmacılar bazı unsurların belirli bir düzeyin ötesinde ayrıştırılamayacağını buldu. Bu, en küçük taşıyıcıların olduğu anlamına gelir kimyasal özellikler.

Ama yanılıyorlardı. Atomun bileşik bir parçacık olduğu ve değişme yeteneğinin doğası gereği kuantum olduğu ortaya çıktı. Bu aynı zamanda atomun enerji seviyelerindeki geçişlerle de kanıtlanır.

Olumlu ve olumsuz

On dokuzuncu yüzyılın sonunda bilim adamları maddenin en küçük parçacıklarını incelemeye yaklaştılar. Örneğin şu açıktı: Bir atom hem pozitif hem de negatif yüklü bileşenler içerir. Ancak bilinmiyordu: Unsurlarının konumu, etkileşimi ve ağırlık oranı bir sır olarak kaldı.

Rutherford, ince alfa parçacıklarının saçılması üzerine bir deney yaptı ve atomların merkezinde ağır pozitif elementlerin bulunduğunu ve çok hafif negatif elementlerin kenarlarda bulunduğunu buldu. Bu, farklı ücretlere sahip taşıyıcıların olmadığı anlamına gelir. benzer arkadaş parçacıklar birbirine çarpıyor. Bu, atomların yükünü açıklıyordu: Onlara bir element eklenebilir veya bir element çıkarılabilir. Tüm sistemin tarafsızlığını koruyan denge bozuldu ve atom yüklendi.

Elektronlar, protonlar, nötronlar

Daha sonra hafif negatif parçacıkların elektron olduğu ve ağır pozitif çekirdeğin iki tür nükleondan (protonlar ve nötronlar) oluştuğu ortaya çıktı. Protonların nötronlardan farkı yalnızca birincisinin pozitif yüklü ve ağır olması, ikincisinin ise yalnızca kütleye sahip olmasıydı. Çekirdeğin bileşimini ve yükünü değiştirmek zordur: inanılmaz enerji gerektirir. Ancak bir atom, bir elektron tarafından çok daha kolay bölünür. Bir elektronu "uzaklaştırmaya" daha istekli olan daha fazla elektronegatif atom vardır ve onu "vazgeçme" olasılığı daha yüksek olan daha az elektronegatif atom vardır. Bir atomun yükü bu şekilde oluşur: Elektron fazlalığı varsa negatif, eksiklik varsa pozitiftir.

Evrenin uzun ömrü

Ancak bu atomik yapı bilim adamlarını şaşırttı. O dönemin klasik fiziğine göre, çekirdeğin etrafında sürekli hareket eden bir elektronun, sürekli olarak elektromanyetik dalgalar yayması gerekirdi. Bu işlem enerji kaybı anlamına geldiğinden, tüm negatif parçacıklar kısa sürede hızlarını kaybedip çekirdeğe düşeceklerdir. Ancak evren çok uzun zamandır var ve henüz dünya çapında bir felaket yaşanmadı. Maddenin çok eski olması paradoksu gelişiyordu.

Bohr'un varsayımları

Bohr'un varsayımları bu tutarsızlığı açıklayabildi. O halde bunlar sadece hesaplamalar veya teori ile desteklenmeyen, bilinmeyene atılımlar olan basit ifadelerdi. Varsayımlara göre atomda vardılar enerji seviyeleri elektronlar. Negatif yüklü her parçacık ancak bu seviyelerde olabilir. Yörüngeler arasındaki geçiş (seviyeler olarak adlandırılır), bir miktar elektromanyetik enerjinin salındığı veya emildiği bir sıçrama ile gerçekleştirilir.

Planck'ın kuantum keşfi daha sonra elektronların bu davranışını açıkladı.

Işık ve atom

Geçiş için gereken enerji miktarı atomun enerji düzeyleri arasındaki mesafeye bağlıdır. Birbirlerinden ne kadar uzaklarsa yayılan veya emilen kuantum da o kadar büyük olur.

Bildiğiniz gibi ışık bir kuantumdur. elektromanyetik alan. Böylece, bir atomdaki bir elektron daha yüksek bir seviyeden daha yüksek bir seviyeye hareket ettiğinde düşük seviye, ışık yaratır. Bu durumda ters yasa da geçerlidir: Bir elektromanyetik dalga bir nesnenin üzerine düştüğünde elektronlarını uyarır ve daha yüksek bir yörüngeye doğru hareket ederler.

Ek olarak, bir atomun enerji seviyeleri her kimyasal element türü için ayrıdır. Yörüngeler arasındaki mesafelerin düzeni hidrojen ve altın, tungsten ve bakır, brom ve kükürt için farklılık gösterir. Bu nedenle, herhangi bir nesnenin (yıldızlar dahil) emisyon spektrumunun analizi, içinde hangi maddelerin ve hangi miktarda bulunduğunu açıkça belirler.

Bu yöntem inanılmaz derecede yaygın olarak kullanılmaktadır. Spektral analiz kullanılır:

  • kriminolojide;
  • gıda ve su kalite kontrolünde;
  • mal üretiminde;
  • yeni malzemelerin yaratılmasında;
  • teknolojinin geliştirilmesinde;
  • bilimsel deneylerde;
  • yıldızların incelenmesinde.

Bu liste atomdaki elektronik seviyelerin keşfinin ne kadar yararlı olduğunu kabaca göstermektedir. Elektronik seviyeler en kaba ve en büyüğüdür. Daha ince titreşim ve hatta daha ince dönme seviyeleri vardır. Ancak bunlar yalnızca aşağıdakilerle ilgilidir: karmaşık bileşikler- moleküller ve katılar.

Çekirdeğin yapısının henüz tam olarak araştırılmadığı söylenmelidir. Örneğin neden belirli sayıda protonun tam olarak bu sayıda nötrona karşılık geldiği sorusunun cevabı yoktur. Bilim adamları atom çekirdeğinin aynı zamanda elektronik seviyelerin bazı analoglarını da içerdiğini öne sürüyorlar. Ancak bu henüz kanıtlanmamıştır.

Parçacık saçılma deneyleri, atomlarda ağır bir pozitif çekirdeğin ve bir elektron kabuğunun varlığını keşfetti. Atomun özellikleri hakkında daha fazla bilgi, atomun iç enerjisindeki bir değişikliğin eşlik ettiği atomik süreçlerin incelenmesiyle sağlandı. Bu, atomların elektronlarla çarpışmasını, ışığın atomlar tarafından yayılmasını ve emilmesini vb. içerir. Bu süreçleri inceleyerek, atomların iç enerjisinin tabi olduğu benzersiz ve çok önemli modeller oluşturmak mümkün oldu.

Elektronların atomlarla çarpışması. Enerjinin elektronlardan atomlara transferini incelemek için en basit koşullar, Şekil 2'de gösterilen cihazda uygulanabilir. 359. 1. tüpten hava pompalandı ve az miktarda Cıva gibi bir maddenin tek atomlu buharı. Isıtılmış katot (2) tarafından yayılan elektronlar, katot (2) ile metal ağ (4) arasında etkili olan potansiyel fark tarafından hızlandırılır. Atomların çok düşük konsantrasyonu nedeniyle elektronlar uçar kısayol katot ile birinci ızgara arasında çarpışma olmadan ve enerji kazanır.

Pirinç. 359. Cıva buharı içinde hareket ederken bir elektronun enerji kaybını ölçmek için bir cihaz: 1 - cıva buharı ile doldurulmuş cam tüp (binde bir basınç), 2 - ısıtılmış katot (ısıtıcı çizimde gösterilmemiştir); 3 – anot, 4 ve 5 – birbirine bağlı nadir metal ızgaralar ve hızlanma ve yavaşlama potansiyeli farkı

Birinci ızgaranın (4) kendisi ile ikinci ızgara (5) arasındaki yolda, ızgaralar aynı potansiyelde olduğundan elektrik alanı sıfırdır ve elektron enerjisi yalnızca bir atomla çarpışma nedeniyle değişebilir. Izgaralar arasındaki yol, her elektronun en az bir çarpışma yaşamasını sağlayacak kadar uzun olacak şekilde seçilir. Ayrıca, ikinci ızgara ile anot arasındaki yolda, elektronları frenleyen bir potansiyel fark etki eder; Buna göre anoda yalnızca enerjisi daha büyük olan elektronlar ulaşabilir.

Yavaş yavaş artan engelleme potansiyeli farkını belirliyoruz, yani. o zaman en küçük değer Elektronların anoda ulaşmadığı ve galvanometreden geçen akımın durduğu yer. Engelleme potansiyeli farkını ölçerek elektronların atomlarla çarpıştığında enerji kaybedip kaybetmediğini belirleyebiliriz. Aslında, eğer elektronlar ızgaralar arasındaki yolda enerji kaybetmezlerse, o zaman engelleme potansiyeli farkı hızlanma potansiyeline eşit olacaktır; aksi halde daha az olacaktır. Ayrıca, her elektron enerji verirse, hızlanma voltajının frenleme voltajının üzerindeki fazlası olacaktır.

Cıva buharı ile yapılan bu tür deneyler dikkate değer sonuçlar verdi. Enerjinin elektronlardan atomlara transferinin önemli ölçüde elektronun enerjisine bağlı olduğu ortaya çıktı. Elektron enerjisi (örn.) değerinden az olduğu sürece, elektronlar atomlarla (örn.) çarpışma sırasında hiç enerji kaybetmezler. Ancak elektron enerjisi (veya biraz aştığında) () değerine ulaştığında, çarpışmalar sırasındaki enerji kaybı hemen büyük olur (yani). Bu durumda çarpışma sırasında bir elektron vazgeçer, bu da cıva atomunun her zaman aynı enerji kısmını algıladığı anlamına gelir. Açıkçası, bu değer cıva atomunun özelliğini karakterize eder: enerjisi yalnızca sonlu bir miktarda değişebilir. Cıva atomu daha az enerji algılamaz.

Mekaniği, ısıyı, elektriği incelerken benzer bir olguyla karşılaşmadık: Herhangi bir cismin veya cisimler sisteminin enerjisi prensipte sürekli olarak, yani keyfi olarak küçük porsiyonlarda değişebilir. Cıva atomu durumunda, enerjide sürekli bir değişiklik mümkün değildir; cıva atomunun enerjisi yalnızca süreksiz olarak, yani sonlu bir değerde değişir.

Diğer maddelerle ilgili deneyleri yaparak, atomların enerji durumlarının süreksizliği (ayrıklığı) konusunda aynı sonuca varıyoruz.

Optik spektrumların incelenmesi. Bilindiği gibi (§ 173), gaz halindeki elementler ışık emisyonu ve soğurulmasına ilişkin çizgi spektrumlarına sahiptir. Her element, diğer elementlerin çizgilerinden farklı olan belirli spektral çizgilerle karakterize edilir. Gaz atomları ortalama olarak büyük mesafelerde bulunduğundan ve birbirlerini etkilemediklerinden, bir elementin çizgi spektrumunun frekansları, bu elementin tek bir atomunun özelliklerine göre belirlenmelidir.

Ch'de. XXI ışık enerjisinin bölünemez en küçük parçalar (kuanta) biçiminde var olduğunu öğrendik; Bu nedenle atomların ışığı aynı kısımlarda (kuanta) incelemesi ve absorbe etmesi gerekir. Kuantum enerjisi ışığın frekansıyla orantılıdır, yani şuna eşittir: - Planck sabiti. Enerjinin korunumu yasasına göre bir atom tarafından yayılan kuantumun enerjisi, atomun radyasyondan önceki enerjileri arasındaki farka eşittir, yani.

atomun başlangıç ​​durumunun enerjisi nerede (radyasyondan önce); - atomun son durumunun enerjisi (radyasyondan sonra).

İlişki (204.1), bir atomun ışığı yayarken veya emerken enerjisindeki değişimi ikincisinin frekansıyla ilişkilendirir. Eğer bir atomun enerjisi her türlü değişime uğrayabilseydi, atom spektrumu her türlü frekansı içerecek ve sıcak bir katının spektrumu gibi sürekli olacaktı. Gerçekte, atom spektrumu (yani tek atomlu bir gazın emisyon veya absorpsiyon spektrumu) sürekli değildir, ancak çizgilidir. Belirli bir atomun yalnızca bazı spesifik frekans özelliklerini içerir. Dolayısıyla bir atomun enerjisi her türlü değişimi yaşayamaz. Bir atomun enerjisi ancak belirli belirli değerlerde değişebilir. Maddenin spektrumu bilindiğinden (204.1) ilişkisini kullanarak bu değerleri bulmak zor değildir.

Örneğin, cıva buharının absorpsiyon spektrumu aşağıdaki çizgileri içerir (azalan dalga boyları sırasına göre); vb. (204.1) yerine koyarsak, ilk satırı buluruz

İkinci ve üçüncü satırlar için sırasıyla elde ederiz Ve . Cıva atomu bu nedenle enerjiyi yalnızca eşit kısımlar biçiminde algılayabilir. vb. Algılanan en küçük kısmın, elektronların atomlarla çarpışması üzerine yapılan deneylerden elde edilen sonuçla uyumlu olarak eşit olduğu ortaya çıkıyor.

Dolayısıyla, ele aldığımız her iki fenomen sınıfı da (optik spektrumlar ve atomların elektronlarla etkileşimi) atomların iç enerjisinin süreksiz (kesikli) doğasını gösterir. Bir atomun enerjisi sürekli değişemez. Aniden, farklı atomlar için farklı olan belirli, sonlu kısımlara dönüşür. Bundan, bir atomun enerjisinin hiçbir şey olamayacağı, ancak her atomun yalnızca seçilmiş bazı karakteristik özelliklerini alabileceği sonucu çıkar. Bir atomun iç enerjisinin olası değerlerine enerji veya kuantum seviyeleri denir.

Spektral verilere dayanarak oluşturulan hidrojen atomunun enerji seviyelerinin diyagramı, Şekil 2'de gösterilmektedir. Bir dizi olarak 360 paralel çizgiler. İki çizgi arasındaki mesafe, hidrojen atomunun iki durumu arasındaki enerji farkına eşittir ve dolayısıyla bir durumdan diğerine (daha düşük) geçiş sırasında yayılan kuantumun frekansıyla orantılıdır. Bu nedenle seviyeler arasındaki mesafeler belirli bir ölçekte hidrojenin spektral çizgilerinin frekansları ile ifade edilir.

seviye başına vb. (ayrıca bkz.) § 175)

Daha yüksek enerji durumlarından birinde bulunan bir atom (Şekil 360'ta bir sayı ile gösterilmiştir), kısa bir süre sonra (yaklaşık ) enerji açısından daha fakir bir duruma geçecek ve karşılık gelen kuantumu yayacaktır. Bir atom daha düşük bir enerji durumundan kendiliğinden (dışarıdan enerji vermeden) başka bir duruma geçemez. Bu nedenle en düşük durum kararlıdır). Normal koşullar altında tüm atomlar en düşük enerji durumundadır ve gaz parlamaz.

Bir atoma enerji vererek onu uyarabiliriz, yani onu normal (düşük) durumdan daha yüksek enerji durumlarından birine aktarabiliriz. Hidrojen durumunda, en düşük enerji seviyesinden en yakın yüksek enerji seviyesine olan mesafe . Bu en küçük kısım enerji ve daha düşük bir durumdaki bir hidrojen atomunun absorbe edebileceği enerji. Hidrojen atomu daha az enerjiyi algılayamaz çünkü enerjisi, enerjisinden farklı olan hallere sahip değildir. normal durum daha az . Cıva atomu için de benzer bir değer, gördüğümüz gibi, .

Dünyada var olan tüm insanlar, enerji gelişim düzeyine göre çeşitli gruplara ayrılabilir.

  • Seviye 1. En alt seviye. Buna enerji alanı bozulan ve zayıflayan insanlar da dahildir. Çoğu zaman bunlar, kronik veya geçici hastalıkları olan insanlığın temsilcileridir.
  • Seviye 2. Nüfusun Kafkas ırkına ait olan ve biyolojik alanını bilinçli olarak yansıtmayan bir kısmı.
  • 3. seviye. Size sadece biyolojik alanınızı değil aynı zamanda başka bir kişinin enerjisini de hissetme fırsatı verir. Bunu yapabilen kişilere genellikle medyum denir.
  • Seviye 4. Enerjiyi yoğunlaştırabilen ve daha sonra onu canlılara (insanlar ve hayvanlar), olaylara, çevredeki nesnelere ve etkilenebilecek her şeye yönlendirebilen gezegen sakinlerinin bir kısmı. Bu grup, karanlık ve aydınlık büyüde ustalaşan büyücüleri (şifacılar, şifacılar, cadılar, şamanlar, büyücüler) içerir. Hint ülkelerinde bu tür insanlara asmer ve şifacı denir. Yeni başlayan yogilerin de dördüncü seviyede olduğu kabul edilir.
  • Seviye 5. Beşinci grup, vücutlarını hücresel düzeyde (germ hücreleri hariç) yenileyebilen ve onarabilen insanlardan oluşur. Doğada doğuştan böyle bir güce sahip olan hiçbir insan yoktur. Beşinci ve altıncı seviyelerin enerjisine sahip olan herkes, kendini geliştirmek ve biyoalanını geliştirmek için muazzam miktarda çalışma yapmıştır.
  • Seviye 6-8. Kişisel farkındalığın sınırı enerji alanı yogiler, yani en yüksek seviyedeki Hintli büyücüler tarafından ele geçirilmiştir. Bu tür insanlar, bir kişinin ve sonraki nesillerin kaderini etkileyebilir, ruhunu kontrol edebilir ve bilinçli olarak başka ciddi değişiklikler yapabilir.

Ezoterikçi G. Landis, bir kişinin enerji seviyesini geliştirmesine yardımcı olan bir düzineden fazla faktör belirledi.

  1. Biyofieldın gücünü artırmaya yardımcı olacak egzersizler yapmak.
  2. Odaklan pozitif duygular olumsuz olanlar yerine. Birincisinin birikmesi ve ikincisinin ortadan kaldırılması.
  3. Kendi kendine düşünme ve meditasyon.
  4. Daha yüksek enerji seviyesine ait insanlarla sürekli iletişim ve temas.
  5. Mümkün olduğu kadar fazlasını emme arzusu daha fazla enerji Evren pranadır.
  6. Tüm görevlerinizi yerine getirin.
  7. Vücudun gıdalardan yalnızca faydalı enerji elde etme yeteneğini geliştirmek.
  8. Solunum sırasında gaz değişiminin daha yoğun gerçekleşmesi için doğru nefes almayı öğrenin.
  9. Fiziksel dayanıklılığın geliştirilmesi.
  10. Omurga ve eklemlerin esnekliğini artırmaya yönelik egzersizlerin yapılması.
  11. Al ve sakla biyolojik enerji Uyku esnasında.
  12. Kaçınma boş konuşma ve faydası olmayan eylemler.
  13. Canlılarla (hayvanlar ve kuşlar) sürekli temas.
  14. Bitki ve sebze yetiştirmek (çiçek yetiştirmek, bahçede meyve yetiştirmek)
  15. Kendini hobi olarak sanat alanına adamak.
  16. Vejetaryenlik veya et ve etten yapılan yemeklerin tüketimini en aza indirmek.

Biyoalanınızı geliştirmek için listede adı geçen her öğeyi sorgusuz sualsiz yerine getirmenize gerek yok. Verilen ipuçlarından birkaçını alıp sürekli ve eksiksiz uygulamaya çalışabilirsiniz. Bu seçenek, tüm tavsiyelere uymaya çalışmaktan, ancak sonuçta belirtilen talimatlar konusunda sahtekâr olmaktan daha iyi olacaktır. Enerji seviyelerinin gelişimi üzerinde en faydalı etkiye sahip oldukları için listenin ilk yarısındaki noktalara bağlı kalmak iyi olacaktır.

Bu makale enerji seviyelerinin ne zaman keşfedildiğini açıklamaktadır. Ve ayrıca bunların nasıl açıklandığı ve maddenin bir atomdaki elektronun enerjisinin nicelenmesi gibi bir özelliğinin nasıl kullanıldığı.

Yıldırım ve mermer

Yiyecekleri dert etmeden soyut sorular sormak mümkün hale geldiğinden beri maddelerin yapısı insanoğlunun ilgisini çekmiştir. Yıldırım, su baskını ve kuraklık gibi tehditkar olaylar dehşete neden oldu. Etrafta olup bitenlerin açıklanamaması, kurban talep eden kızgın tanrılar fikrini doğurdu. Ve her gün insanlar bir sonraki felakete hazırlanmak için bir şekilde hava durumunu tahmin etmeyi öğrenmeye çabaladılar. Eski Yunanlılar maddelerin çok küçük parçacıklardan oluştuğunu fark ettiler. Onlarca yıldır pek çok insanın yürüdüğü mermer basamakların şekil değiştirdiğini, bunun da her ayağın taşın bir kısmını kendisiyle birlikte götürdüğü anlamına geldiğini fark ettiler. Bu keşiften enerji seviyelerinin ne olduğu kavramına kadar hem zaman hem de bilgi miktarı açısından çok uzaktadır. Ancak bilimimizi modern biçimine getiren şey tam da üç bin yıldan fazla bir süre önce dile getirilen bu açıklamaydı.

Rutherford ve Bohr

Yirminci yüzyılın başında, elektrik deneyleri sayesinde, bir maddenin tüm kimyasal özelliklerini taşıyan minimum parçacığın atom olduğu zaten biliniyordu. Genel olarak elektriksel olarak nötrdü ancak pozitif ve negatif unsurlar içeriyordu. Bilim adamlarının bunların nasıl dağıldığını bulmaları gerekiyordu. Hatta bir tanesinin adı "kuru üzümlü çörek" olan birkaç model önerildi. Rutherford'un ünlü deneyi, atomun merkezinde ağır bir pozitif çekirdek bulunduğunu, negatif yükün ise çevrede dönen küçük ışık elektronlarında yoğunlaştığını gösterdi. Bir atomdaki elektronların enerji seviyeleri ve bunların keşfedilme süreci, fiziği çığır açan bir gelişmeye yönlendirdi. Maxwell denklemlerine göre, hareket eden herhangi bir yüklü nesne, uzaya sürekli olarak enerji yayan bir alan oluşturur. Böylece şu soru ortaya çıktı: Elektronlar neden atomlarda dönüyor, ancak yayılmıyor ve enerji kaybederek çekirdeğe düşmüyor? Bohr'un varsayımları sayesinde elektronların atomda belirli enerji seviyelerini işgal ettiği ve bu kararlı yörüngelerde olduklarından enerji kaybetmedikleri ortaya çıktı. Bu teorik tezin fiziksel gerekçelendirilmesi gerekiyordu.

Planck ve lazerler

Bazı denklemlerin çözümünü basitleştirmeye çalışan Max Planck, kuantum kavramını ortaya attığında fizikte yeni bir dönem başladı. Klasik olmayan dönem olarak adlandırılır ve insanlığın yaşamını kökten değiştiren bir dizi önemli keşifle ilişkilendirilir. Tıptaki penisilin gibi, fizikteki kuantum da tüm bilgi sisteminde devrim yarattı. Yeni formüllerin önceki sonuçları reddetmediği, aksine doğruladığı dikkat çekicidir. Hacimsel cisimler, makro mesafeler ve olağan hızlar koşullarında tanıdık ve anlaşılır yasalara dönüştüler. Kuantum fiziği, bir atomda neden elektronların enerji seviyelerinin bulunduğu da dahil olmak üzere birçok soruyu yanıtlamaya yardımcı oldu. Elektronların bir yörüngeden diğerine atlayabildiği ortaya çıktı. Bu durumda sıçramanın yönüne bağlı olarak enerjinin emilimi ya da emisyonu meydana geldi. Maddelerin pek çok özelliği bu ani geçişlere dayanmaktadır. Atomlarda enerji düzeylerinin olması nedeniyle lazerler çalışır, spektroskopi vardır ve yeni malzemeler oluşturmak mümkündür.

Dalga ve foton

Bununla birlikte, enerji kuantizasyonu olgusunun kendisi, bazı seviyelerin neden kararlı olduğuna ve bir atomun yörüngesinden çekirdeğe olan uzaklığının neden bağlı olduğuna dair net bir açıklama sağlamaz. Kurtarmaya geldi alışılmamış fikir. Her şey aynı nesneler üzerinde yapılan farklı deneylerin sonuçları arasındaki tutarsızlıkla başladı. Bazı durumlarda kütlesi ve dolayısıyla eylemsizliği olan parçacıklar gibi davrandılar: plakaları hareket ettirdiler, bıçakları döndürdüler. Diğerlerinde - birbirini kesebilen, söndürebilen veya güçlendirebilen bir dizi dalga olarak (örneğin, fotonlar, ışık taşıyıcıları). Sonuç olarak bilim insanları şunu kabul etmek zorunda kaldı: Elektronlar hem parçacık hem de dalgadır. Dalga-parçacık ikiliği denilen şey atomun enerji düzeylerini açıklıyordu. Bir dalga gibi, bir daire içinde hareket eden bir elektron kendi üzerine biner. Böylece, “baş”ın maksimumu “kuyruk”un minimumuyla çakışırsa dalga söner. Merkezden belirli mesafelerde maksimumlar çakışır ve elektron, sanki sürekli olarak kendisini destekliyormuş gibi, atomun enerji seviyelerini yaratarak var olabilir.

Kimya ve elektron

Maddelerin kimyasal özelliklerinin incelenmesi sürecinde her birinin kendi seviyelerine sahip olduğu ortaya çıktı. Yani helyum, atom numaraları yalnızca bir farklılık gösterse de hidrojenden farklı bir resme sahiptir. Kimyasal elementlerin atomlarının enerji seviyeleri toplam sayılarına bağlıdır. Yani, üst elektronların alt seviyelere "baskı yaparak" onları kaymaya zorladığı ortaya çıktı. Bir atomun enerji kabuğunun yapısının, dört ana kuantum sayısıyla belirlenen kendi yasaları vardır. Bunları bilerek, her kimyasal element türü için elektronların enerji seviyelerini hesaplamak kolaydır.