Предлагаем вам отправиться не вверх к космическим объектам, а вниз, не вширь, а вглубь... В микромир, к самым истокам материи. Чудес, сюрпризов и неожиданностей там мы встретим не меньше, чем на космических расстояниях, измеряемых световыми годами.
Так что уподобимся на время Алисе - героине книги Льюиса Кэрролла "Алиса в стране чудес" - и...вниз, по кроличьей норе!
Атом неделим
По крайней мере, так считали на протяжении последних двух с лишним тысяч лет.
Атом - это самый мелкий строительный "кирпичик" материи (от греч. atomus - неделимая сущность)
Из атомов состоит всё: Земля, небесные светила, люди, живая и неживая природа.
Атом - нижний предел деления материи на отдельные части.
Само понятие "атом" ввёл в обиход древнегреческий философ Демокрит (460 - 370 до н.э.),
чем совершил настоящую революцию в современном ему представлении о мире.
Дело в том, что до Демокрита все были уверены в том, что материя не только бесконечно умножается, приобретая сколь угодно большие размеры, но и бесконечно делится, и такого понятия, как "самая
маленькая частица", просто не существовало.
Демокрит считал, что атомы отличаются по форме, размеру и "повороту" (положению в пространстве относительно других атомов).
Это и обеспечивает многообразие существующих материальных форм. Размер же, хотя бы примерный, атома философ не считал возможным определить именно из-за его "непостижимой малости".
Но то, что было невозможно определить две тысячи лет назад, хорошо известно сейчас.
По теории Н.Бора радиус самого маленького атома - атома водорода - 0.0000000000529 м. То есть в миллиарды раз меньше метра...
По меткому выражению А.Н.Толстого, "атом по сравнению с песчинкой - как песчинка в сравнении с земным шаром".
Демокрит в своих выводах был одновременно и прав, и неправ. Прав в том, что атом - это последняя, мельчайшая ступень материи, про которую можно сказать, что это именно материя, а не нечто иное.
Ошибался же он в том, что эта ступень неделима.
Атом, как выяснилось уже в ХХ веке, не просто делим - он обладает интереснейшей внутренней структурой. Частицы атома делятся на свои частицы, те - на свои, и, возможно, конца этому делению не предвидится.
Вот только это уже не совсем материя... Однако - обо всём по порядку.
Планетарная модель атома
Представлению об атоме как о цельном маленьком "шарике" положила конец планетарная модель. Её предложил в 1911 году английский физик Эрнест Резерфорд. Модель была проста, наглядна, доступна общему пониманию и, как тогда казалось, объясняла все наблюдаемые в физических и химических опытах явления.
Атом - это подобие Солнечной системы.В центре него находится относительно крупное, положительно заряженное ядро, вокруг которого по своим орбитам движется отрицательно заряженные электроны.
Сила притяжения электронов к центральному ядру, которая не даёт им разлететься в стороны, имеет ту же природу, что и притяжение планет к Солнцу.
А между ядром и электронами... ничего нет. Пустота. В точности, как в Солнечной системе, основной объём которой приходится на вакуум.
Ну, а раз все мы состоим из атомов, и внутри нас(очень-очень глубоко внутри!) не что иное, как пустота.
В том, что атом состоит в основном из пустоты, Резерфорд был прав. Но на этом сходство атома с Солнечной системой, как выяснилось позднее, и заканчивается.
Истинную природу центрального "светила", то есть ядра атома, начал устанавливать сам Резерфорд, открыв в 1919 году положительную элементарную частицу - протон.
Планетарной модели это открытие, казалось, только поспособствовало: ядро атома состоит из положительно заряженных протонов, а вокруг него "бегают" отрицательно заряженные электроны.
В результате получается электрически нейтральный атом.
Однако, как выяснилось, это "работает" лишь для атома водорода: один протон - один электрон. С атомами всех остальных химических элементов "что-то пошло не так"...
Несколько помогло открытие в 1932 году нейтральной элементарной частице - нейтрона. Её обнаружил английский физик Джеймс Чедвик; причём нейтрон был открыт в той же лаборатории Кембриджа, что и за 13 лет до этого - протон.
Русский
English
Deutsch
Français
Español
Italiano
Nederlands
svenska
suomi
中文（简体）
العربية">العربية
日本語
