Техника в ее историческом развитии

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Продолжая разрабатывать свою модель атома, Бор вынужден пойти на некоторые упрощения в связи с невозможностью в рамках классических представлений преодолеть возникшие перед ним трудности. В своей фундаментальной работе «Строение атомов в связи с физическими и химическими свойствами элементов» (1921 г.) он писал, что хочет выяснить, каким образом «представления о строении атома позволяют осветить связь между различными свойствами элементов» [3, с. 76]. Далее он подчеркивал: «В этом вопросе, естественно нас интересующем, путеводной нитью послужит то своеобразное изменение свойств элементов с атомным номером, которое нашло свое выражение в так называемой периодической системе элементов» [3, с. 84—85].

Еще в первых статических моделях атомов Дж. Томсон располагал электроны слоями, чтобы таким способом объяснить периодичность элементов в системе Менделеева. Бор из тех же соображений допустил, что на каждом квантованном уровне может находиться число электронов не больше их предельного для данного уровня значения. Лишь позднее Паули дал теоретическое обоснование этому пределу.

Создание Бором усовершенствованной модели атома явилось кульминационным пунктом первого этапа «новейшей революции в естествознании», который был связан, как увидим ниже, с выработкой электромагнитной картины мира. Вместе с тем данная модель, как в фокусе, собрала все трудности и противоречия, которые возникли на пути развития этой революции и обострились к концу ее первого этапа, все настойчивее требуя своего разрешения и преодоления.

Естественно, что, изучая строение атома, ученые в первую очередь сосредоточили главное внимание на его оболочке. Только примерно начиная с 30-х годов после относительного завершения изучения атомной оболочки благодаря созданию квантовой механики внимание физиков переключилось на ядро атома с его трансмутациями. Но и до этого параллельно разработке теории атомной оболочки продолжались активные исследования в области ядерной физики. Они были направлены на поиски способов искусственного вызывания ядерных реакций, т.е. превращения элементов. Главным центром этих исследований по-прежнему оставалась лаборатория Резерфорда. Ему удалось в 1919 г., бомбардируя альфа-частицами (других ядерных «снарядов» в его распоряжении еще не было) атомы стабильного элемента (азота), вызвать его искусственное превращение в атомы другого стабильного элемента (кислорода). Это был подлинный переворот в ядерной физике. Здесь начиналась принципиально новая, исключительно важная ступень научного развития: процессы, протекавшие только в естественных условиях и не поддававшиеся до тех пор никакому •физическому воздействию извне, удалось вызвать по нашему желанию, искусственно. Это был первый, основной шаг к решению задачи управления ядерными процессами, который через 20 лет привел к началу практического создания ядерной энергетики.

Независимо от личных намерений физиков, в том числе и самого Резерфорда, ядерные исследования стимулировались техническими, т. е. практическими потребностями. Формула Е = тс2 свидетельствовала о том, что в небольшом по весу теле (в ядрах его атомов) содержится в «запертом виде» совершенно необъятное количество внутренней энергии и что поэтому нужно отыскать ключи, чтобы иметь возможность освободить эту «атомную энергию» и сделать ее используемой практически для человека.

В 1920 г. Резерфорд высказал два замечательных предвидения, оправдавшиесяД2 лет спустя: 1) если допустить, что электрон, двигаясь в тесной близости от протона, практически нейтрализует свой и его заряды для всех внешних тел, то получится электронейтральная частица с массой протона (образ будущего нейтрона); 2) если допустить, что электрон свяжет сразу в тесную систему два протона, то получится тяжелое ядро водорода с удвоенной массой, но с зарядом одного протона (образ будущего дейтрона). Оба предсказания свидетельствовали, что такого рода выводы можно было делать, не отказываясь от признания электрических свойств материи в качестве фундаментальных.

Работами Резерфорда, а главное, созданием более усовершенствованной модели атома Бора, в сущности, завершается, как было сказано выше, первый этап «новейшей революции в естествознании», в центре которого стояло представление об электрической теории материи. С конца первой четверти XX в. начинается второй ее этап, в центре которого стоит квантово-механическая и релятивистская концепция в физике; первые его признаки были отмечены в статье В. И. Ленина «О значении воинствующего материализма» (1922 г.).

Резерфорд. Планетарная модель атома. Книги из серии 100 Сто Великих

Дефект планетарной модели атома исправит датский физик Нильс Бор. Почти в то же время, когда ученые мира получили номер «Философского журнала» со статьей Резерфорда о строении атома...

БОР. Биография и труды Бора. Атом Бора. Великий физик и мыслитель.

Окончив Копенгагенский университет, Нильс работал в Англии (в Кавендишской лаборатории и у Э. Резерфорда в Манчестере), а затем преподавал в Копенгагене. … По словам Эйнштейна, работа Бора по строению атома — «высшая форма музыкальности в области мысли».

Бор. Теория Бора. Нильс Бор.

Нильс Бор применил квантовые идеи к объяснению строения атома. Исходным пунктом генезиса атомной физики был периодический закон Менделеева. … В 1911 г. Резерфорд своими экспериментами доказал, что атом состоит из ядра, находящегося в центре атома и...

Электрон. Джозеф Джон Томсон. Книги из серии 100 Сто Великих

...все возражения, необходимо было коренным образом изменить взгляды на строение материи и допустить в природе существование частиц меньших атомов. … Здесь начали свой научный путь Резерфорд, Бор, Ланжевен и многие другие, в том числе и русские, ученые.

АТОМЫ. Строение атомного ядра

Поэтому строение атомов и процессы, происходящие в атомах, люди представляют с помощью моделей. По модели датского естествоиспытателя Нильса Бора (1885—1962) атомы имеют шарообразное строение и состоят из оболочки атома и атомного ядра.

Физико-математические науки. Астрономия

Впервые научное объяснение сущности радиоактивности на базе учения о строении атома дал выдающийся английский физик Э. Резерфорд. … В 1913 г. датский физик Н. X. Бор (1885—1962), исходя из квантовой теории, уточнил планетарную модель атома, предложенную Резерфордом...

Виды связей между атомами и молекулами, строение молекул....

Рассмотрим строение молекул - мельчайших частиц вещества, способных к самостоятельному существованию и участвующих в образовании всего … Силы химических связей возникают при сближении атомов до расстояний, имеющих порядок суммы радиусов свободных атомов.

›Строительные изделия

Разум – конец эволюции?

...Фридмана и отвергающая ее теория стационарной Вселенной; планетарная модель строения атомного ядра Бора — Резерфорда и стохастическая вероятностная модель квантовой физики … всей Вселенной во всех ее проявлениях — от человеческого сознания до мельчайшего атома.

Характерные свойства металлов. Металлические материалы

Характерные свойства металлов. Строение. Накопленный опыт и разносторонние исследования показали, что пространственное расположение атомов в металлах и материалах из них соответствует строго определенным закономерностям.

ПОЛИМЕР. Строение полимера ключ к свойствам пластмассы

Если, например, атом углеводорода связан с разными атомами или атомными группами, то возможны два положения этих атомов (заместителей), т. е. возможны изомеры. При так называемом изотактическом строении регулярно повторяется соединение мономеров с...

›Материалы будущего