MyLectureNotes - ISP209 14:52 ATOMS RichardFeynman

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ISP 209 14:52 ATOMS Richard Feynman Hypothesis: that all things are made of atoms FOUR ELEMENTS Remember Aristotle and his four elements Earth, wind, fire, and air First mention of atoms By convention there is color, by convention sweetness, by convention bitterness, but in  reality there are atoms and space. Democritus (400 BC) He imagined a thought experiment (a gedanken) about what would happen if you took a  rock and kept subdividing it At some point, you may comet o an irreducible part (atoms) But Aristotle was the big name, and his four elements idea was the rage for 2000 years Revival of the Atom In 1803 John Dalton proposed that matter was composed of round indivisible “atoms.” But he had experimental results on his side He noticed that whenever certain substances combine chemically to form other  substances, they combine simple weight ratios In his model all atoms of an element were identical They were kind of like indestructible little BBs. His model allowed atoms to be rearranged but never to be created nor destroyed.
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In addition, this meant more than 100 fundamental particles Part of physics is the search fro simplicity and 100 fundamental particles doest seem  simple. But are atoms real?! A lot of skepticism since it was impossible to see atoms, say in the way you can see  cells. But there was Brownian motion, the random movent of particles suspended in a gas or  liquid Observed by botanist Robert Brown in 1827 One of Einstein’s 1905 papers was a mathematical description of Brownian motion due  to the collisions Sizes of atoms Atoms are pretty small Of the order of a nm (10^-9) How to observe atoms? Cant use visible light since that has a wavelength of 400-700 nm Have to use something with a wavelength of the order of the atom Estimate the size of an atom using Avogadro’s number Caesar’s last breath As Julius Caesar is dying, he breathes out one last time How many air molecules are in his breath? On the order of 10^22 How many air molecules are in the Earth’s atmosphere? About 10^44 Then, assuming even mixing, a good assumption since over 2000 years have passed,  on the average every breath you take during today’s lecture contains one or more  molecules from Caesar’s last breath
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Evidence for atoms To the top right is a string of thorium atoms imaged by an electron microscope in 1970 An image of 48 iron atoms assembled in a ring taken by a scanning tunneling  microscope Atoms are not fundamental Enter JJ Thomson In late 1890s, JJ did experiments using cathode ray tubes. By 1895, he had discovered electrons were coming from atoms.
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