Драмалық қоршаған әлем? Бұл мәселе қызықтырды ежелгі даналар, орта ғасырлық философтардың, ғалымдардың, басқа дәуірлердің. Тырысып түсініктеме кездесетін құбылыстар мен фактілер, олар салған мысленные бейнелері құрылыстар заттар. Алайда, жаңа құбылыстар, жиі қажеттілігін туғызды құру басқа, анағұрлым жетілген, модельдер.

Қарастырайық бұл процесс мысалында даму теориясының, ӛнеркәсіптік және атом физикасы.

Эволюция туралы түсінік атом құрылысы

Ұғымы атомның негізгі принциптері атомистической теориясы алғаш тұжырымдалды V-VIII біздің эрамызға дейінгі көрнекті өкілдері древнегреческого әлем Демокритом, Левкиппом, Эпикуром. Бірнеше ғасырлар тауып, поэтикалық бейнесі поэмада рим философ және ақын Лукреция Кара “О природе вещей”.

Электронды ашу

Орта ғасырдағы атомистические философтардың көзқарастары ежелгі дерлік жоқ болды жақтастары. Және тек XVII ғасырда, қашан химия бөлініп шықты жеке ғылымға, көптеген ғалымдар байқаған өз назарында арналған атомизм.

Ұлы ашылулар, М. Ломоносов, Д. Дальтона, Д. Менделеев және т. б. ғалымдар дәлелдеді болуы атомдар, бірақ әлі де олар бөлінбейтін болып саналған кірпіштер “ғаламның”.

Жағдай өзгерді екінші жартысында XIX ғасырдың, қашан ашылды электрондар. Тәжірибелер өткізіліп, двухэлектродной шыны түтік толтырылған разряженным газбен. Бір жағы болды впаян катод, екіншісі анод. Кезде жоғары кернеулі раскаленный катод кетпейтін көзі көрінбейтін сәулелену вызывавшего жану газ тұтқасы. Көптеген тәжірибелер дәлелдеді катодты сәулелер — бұл ағыны теріс зарядталған бөлшектердің.

Схемасы анадно-катодты түтіктер. Оның көмегімен отркыли электрон.

1897 жылы ағылшын физигі Томпсон жетілдірді түтікке құрып, оның ішінде қарама-қарсы магниттік және электрлік өріс, пайдалана отырып, электр катушкалар мен конденсатор пластиналар. Томпсон отрегулировал электрлік және магниттік өріс, сондықтан олардың өзара әсері катодты сәулелер болды скомпенсировано. Параметрлерді пайдаланып, осы өріс, ғалым белгіледі, ол катодты сәулелер тұрады мүлдем бірдей бөлшектердің анықтады қатынасы заряд бөлшектер, оның массасы және шамамен вычислил бұл заряд.

Көп ұзамай осы частицам берілді атауы электрондар. Олардың көзі болуы мүмкін тек қана атомдар, олардың күресі-катод. Кейінгі зерттеулер мүмкіндік берді дәл белгіленсін заряды мен массасын электрона. Миф туралы бөлінбейтін атомы бастады, оны улайтындарға күйреді.

Моделі атомның Томпсона немесе “қосылған пудинг отырып, мейіз”

Өйткені атомдар электронейтральны, онда теріс зарядты электрондар болуы тиіс атоме өз антипод, яғни оң заряженную бөлігі. Және Томпсон ұсынады құрылымын атом алған атауы “қосылған пудинг отырып, мейіз, ірімшік” немесе “кекс бастап мейіз”. Оның пікірінше, атом саласы, біркелкі бөлінген оң заряд, оған вкраплены электрондар, бейтараптағыш бұл оң заряд.

Кекс с сизюмом — атом моделі Томпсона.

Бұл модель зеректігін кейбір мәселелері қызықтырған физиктер, бірақ мүлдем беспомощна болған кезде түсініктеме радиоактивтілік. Атап айтқанда, түсіндіру табиғат альфа-бөлшектер.

Тәжірибе ыдырауы бойынша Резерфорд альфа-бөлшектер

ХХ ғасырдың басы. Өткен ғасыр болды бай ұлы физикалық жаңалықтар — рентгендік сәулелер, радиоактивтілік, электр тогының магниттік әсері және т. б. Олар негізін қалады техникалық прогресс XX ғасырдың, бірақ енгізді толық айқындылығы ” атомның құрылысы. Алайда, оның күрделілігі қазірдің өзінде ешкімнен күмән тудырды.

Кез келген гипотеза ғылым мұқтаж эксперименттік тексеру. Ағылшын физик Эрнст Резерфорд құрастырады орнатуды, позволившую “анатомировать” атом, т. е. білу, оның ішкі құрылысы, ал тексеру томпсоновскую моделі атом физикасы.

Оның тәжірибелерде радиоактивті зат, помещенное ” қорғасын контейнер болып табылады көзі альфа сәуле шығару. Оның тар байламы направлялся арнайы экран сайрауын, онда жарық тұтану (сцинтилляции). Содан кейін оның жолында устанавливалась тончайшая алтын фольга. Талқылау Резерфорд мынадай: егер модель Томпсона дұрыс, ауыр оң альфа-бөлшектер емес арқылы өтеді біркелкі рассредоточенный оң заряд в атомах алтын. Демек, люминесцентном экранда сцинтилляций.

Тәжірибе сызбасы Резерфорд.

Алайда, үлкен тәжірибе саны, орындалған осы қондырғыда көрсетті мүлде басқа көрініс. Альфа-бөлшектер өтетіндей металл фольгаға, тек көре отырып, ауытқу түрлі бұрыштары, тіпті қайтып бұрын сияқты кездесе отырып еңсерілмейтін кедергі.

Тәжірибе нәтижелерін ғалым түсіндірді әсер ететін альфа-бөлшектер өте күшті электр өрісінің құрылатын зарядпен шағын мөлшерін, бірақ үлкен массасын (ядро).

Альфа-бөлшектер, пролетающие жақын ядро, итеріледі оған отклоняясь әр түрлі бұрыштары. Олардың ішінде құлап ядро, алынып тасталынады 180 градус.
Планетарная модель атомның Резерфорд

Нәтижелерін талдау тәжірибелер, 1912 жылы Резерфорд көріністерін ұсынады құрылымы атом. Оның ойынша, атом подобен крохотной үйлердің шекаралары шегінде. Оның орталығында — өте кішкентай, бірақ жаппай бәрі — ядро, адамды анықтағаннан кейін, оң электрлік заряд.

Планетараная моделі атомның Резерфорд.

Атом дерлік бос, тек үлкен қашықтықтарда одан движутся өзінің орбитам жеңіл элементтері. Заряд ядро әрқашан тең нөмірі элемент Менделеев кестесінде.
Басты құрылыс бөлшектермен атом ядросының болып табылады оң протоны және жоқ, электр заряд, нейтрондар. Ерекшелік тек сутегі. Оның ядросы тұрады бір жалғыз протон. Белгілеу үшін атом ядроларының пайдаланады жазылу түрі:

Белгісі атом ядросы.

А — атомдық масса — сомасы протондар мен нейтрондардың (ядро нуклонов);
Z — нөмірі элемент Менделеев кестесінде, тең саны протондардың ядросында.
Ядро атомдар өте бірлік пен ынтымақтастықтың белгісі, деп түсіндіріледі әрекетімен ерекше внутриядерных күштері. Бұл күштер ұстап бірге нуклоны ядро. Олардың басты ерекшелігі — короткодействующий сипаты. Яғни, олар жұмыс істейді шегінде ғана ядро.

Қазір ғылымда белгілі 118 түрлерін атомдар. Объединяясь ” молекулалар, олар құрайды барлық алуан заттардың табиғаты.

Араға ғасырға

Қазіргі заманғы физика негізделеді планетарной моделі атомның, толықтырылған кейіннен постулатами Бор мен туралы мәліметтермен атом ядросындағы. Атом невидим үшін невооруженного көз, бірақ “подсмотреть” олар барлық жерде арнайы түрлері микроскоптардың — электрондық, атом және т. б.

Алыс спутниктері атом ядроларының — электрондар әлдеқашан деп санайды емес, жай ғана теріс заряженными бөлшектер. Барлық әлдеқайда беріңізші және қызықты. Жиынтығы электрондардың атоме деп атайды “электрондық бұлт”. Жылдамдығы оның айналу қашықтығы ядро бағынады, белгілі бір заңдары. Бірақ ерекше қызықты ерекшелігі электрондардың болуы тиіс массасы мен заряды сияқты бәрі және сол уақытта білдіру толқындық қасиеттері. Бұл екі жақтылық деп аталады заттардың корпускулалық-толқындық дуализма.

Мектеп-кеме, таным әдістері, соғұрлым тереңірек енеді адам ақыл ” заттың құрылысы. Осы уақыт деп протоны және нейтрондар құрылымы күрделі, тұратын элементар бөлшектер — кварков.