|
В качестве примера можно привести историю создания так называемой планетарной модели атома, автором которой является выдающийся английский физик Эрнест Резерфорд (1871–1937). В наши дни каждый школьник, если он не закоренелый двоечник, скажет, что атом любого химического элемента есть стандартная конфигурация, состоящая из атомного ядра, в свою очередь построенного из положительно заряженных протонов и не имеющих заряда нейтронов, и отрицательно заряженных электронов, которые вокруг этого ядра крутятся. Плюс на минус дают в итоге ноль, поэтому атом в целом электрически нейтрален. Справедливости ради следует сказать, что сия модель — не более чем бледная тень реальных внутриатомных процессов, изысканная метафора, ибо атомное ядро ничуть не похоже на центральное светило нашей системы, да и электроны, описывающие всевозможные кривые вокруг атомного ядра, можно уподобить планетам с очень большой натяжкой. Всякая элементарная частица (а электрон — частица в высшей степени элементарная) сочетает в себе корпускулярные и волновые свойства. Перетолковав на свой лад эту максиму, популяризаторы от физики заговорили о дуализме свойств, изначально присущих всему населению микромира. И нельзя сказать, чтобы они сильно погрешили против истины, поскольку электрон действительно ведет себя как заправский фокусник, в мгновение ока меняющий обличье: то обернется волной, а то от души продемонстрирует свои корпускулярные свойства. На самом деле всему виной наши удушливые стереотипы, которые имеют к природе вещей самое косвенное отношение. Электрон не является ни волной, ни частицей, поскольку изнанка вещей творилась не под человека; электрон — всего-навсего электрон, двуликий Янус, ведущий себя так, как ему предначертано. В одних случаях он выступает как частица, а в других — как волна, оставаясь при этом непостижимой вещью в себе с фиксированной массой, отрицательным зарядом и полуцелым спином. Однако мы отвлеклись. Идея о том, что атом (в буквальном переводе с греческого — «неделимый») есть первооснова всего сущего, а вся материя состоит из мельчайших и неизменных частиц, пребывающих в бесконечном движении, родилась за много веков до нашей эры. Ее разделяли такие выдающиеся античные мыслители, как Левкипп, Демокрит и Эпикур, но поскольку античная наука была насквозь спекулятивной и бежала эксперимента, толку от этих упражнений в суесловии было чуть. К концу XIX столетия, когда Джозеф Джон Томсон (1856–1940), физик из Тринити-колледжа в Кембридже, открыл электрон, стало понятно, что атом имеет сложную внутреннюю структуру и не является элементарным кирпичиком мироздания. Но как электроны и протоны (нейтрон был открыт только в 1932 году другим английским физиком, Джеймсом Чэдвиком, 1891–1974) располагаются в атоме друг относительно друга, было совершенно неясно. Уильям Томсон, лорд Кельвин (1824–1907) счита л атом сферическим образованием, по всему объему которого равномерно распределен положительный заряд, а внутри сферы в статическом равновесии находятся отрицательно заряженные электроны. В 1911 году Резерфорд предложил планетарную модель атома. — 85 —
|