پرسش

آیا برای محاسبه جرم اتمی، دقیقا جرم یك اتم كربن 12 را اندازه گیری كرده اند یا روش دیگری را به كار برده اند؟
با تشكر

پاسخ

اولین تخمین و برآورد مناسب از اندازه‌ی مولكولی از تئوری جنبشی گازها توسط جان دالتون در اوایل قرن نوزدهم بعمل آمد. این برآورد، تخمین می‌زد كه قطر اتمها یا مولكولها از مرتبه‌ی 10 به توان 10- است. بنابراین اتمها بسیار بسیار كوچكتر از آنند كه بتوان یك اتم را جدا كرده و جرم یك اتم تنها را اندازه‌گیری كرد. از آن گذشته استانداردهای جرم مانند گرم و كمتراز آن نیز برای بیان جرم اتمها مناسب به نظر نمی‌رسید، زیرا عددهای بدست آمده همیشه باید یك پسوند توانی منفی بزرگ داشته باشد. از اینرو از همان ابتدا و از زمان دالتون دانشمندان به این فكر افتادند كه یك استاندارد معرفی كنند كه هم‌قد و اندازه‌ی خود اتمها باشد، تا عددهای بدست آمده نیز ملموس بوده، به راحتی بیان گردد.
اولین بار بحث تعیین جرم اتمی توسط دالتون در سالهای 1810-1808 میلادی مطرح شد. وی برای بیان جرم اتمی، جرم اتم هیدروژن را 1 فرض كرده و جرم بقیه‌ی اتمها را بر اساس آن بیان می‌كرد. بعدها دانشمندان تا قبل از سال 1961 نماد amu را برای واحد اتمی جرم در نظر گرفتند. شیمیدانها مقیاس جدید خود را بر مبنای جرم متوسط اتمهای اكسیژن طبیعی قرار دادند و مقدار 16 را به آن نسبت دادند. از طرفی فیزیكدانان مبنای مقیاس خود را تنها بر ایزوتوپ 16 اكسیژن قرار داده بودند، چون اكسیژن طبیعی مركب از سه ایزوتوپ با اعداد جرمی 16 و 17 و 18 است، پس مقدار متوسط برای اكسیژن طبیعی كه متوسطی از سه ایزوتوپ فوق بود، مقدار 0044/16 می‌شد، كه شیمیدانان آن را 16 در نظر می‌گرفتند، به این ترتیب یك دوگانگی ایجاد شده بود. برای از بین بردن این دوگانگی، مقیاس یكی شده، مبنا را بر اساس كربن 12 قرار دادند. نماد u به این منظور به كار می‌رود.