Сказка об Эрнесте Резерфорде, придумавшем космическую модель атома

Ник. Горькавый

История атомной физики сложилась бы иначе, не будь в Шотландии так мало пахотных земель.

— Как вы помните, согласно Томсону, атом представлял собой рыхлое положительно заряженное облако с вкраплениями электронов. Электроны весили в семь тысяч раз меньше, чем альфа-частицы, и никак не могли отклонить их назад. Эрнест Резерфорд писал про отражение назад альфа-частиц: «Это было почти столь же невероятно, как если бы вы стреляли 15-дюймовым снарядом в кусок тонкой бумаги, а снаряд возвратился бы к вам и нанёс удар». Томсон не был обескуражен этим результатом, — он полагал, что большое количество мелких отклонений может, суммируясь, развернуть некоторые альфа-частицы назад. Но он не подкрепил свою догадку расчётами, и это не удовлетворило дотошного и упрямого Резерфорда.

В 1904 году японский физик Хантаро Нагаока предложил планетарную модель атома, в центре которой находилось массивное положительное ядро, а вокруг — как кольца Сатурна — кружились электроны.

Резерфорд долго размышлял над результатами Гейгера и Марсдена и в 1911 году создал собственную планетарную модель атома, в которой крошечное положительное ядро было в десять тысяч раз меньше самого атома, но благодаря своей массе и сильному электрическому полю могло развернуть назад быстро летящие альфа-частицы.

— Это верно и для чёрных дыр, и для атомных ядер! — просиял Андрей. — Ведь чем меньше радиус, тем сильнее поле. Только поля у них разные: у чёрных дыр — гравитационные, а у атомных ядер — электрические.

— Молодец, Андрей! — в свою очередь обрадовалась Дзинтара. — Быстро соображаешь!

Галатея недовольно покосилась на брата.

— Не перебивай!

— Ничего, — успокоила её Дзинтара, — это же интересно — по ходу сказки обсуждать самые важные моменты. Итак, Резерфорд предложил свою модель атома — и был ею очень доволен. «Теперь я знаю, как выглядит атом!» — говорил он. В то же время он рассматривал её как рабочую модель, которая помогает объяснить интересные эксперименты, но ещё далека до совершенства. И тут среди учеников Резерфорда появился человек, который принял эту модель всерьёз, но это уже новая история. А сегодня пора спать.

И Дзинтара закрыла книгу, несмотря на протестующие возгласы детей.

***

Хантаро Нагаока (1865—1950) — японский физик. В 1904 году предложил первую планетарную модель атома с массивным положительным ядром и кружащимися вокруг него отрицательными электронами.

Эрнест Резерфорд (1871—1937) — британский физик родом из Новой Зеландии. Лауреат Нобелевской премии по химии за 1908 год. Экспериментально доказал наличие крошечного плотного и тяжёлого ядра внутри сравнительно большого и почти пустого (в остальных областях) атома. Создатель известной школы физики: 12 учеников Резерфорда стали нобелевскими лауреатами.

Фредерик Содди (1877—1956) — английский радиохимик, член Лондонского королевского общества, лауреат Нобелевской премии по химии 1921 года. Вместе с Резерфордом работал над созданием теории радиоактивного распада.

Джозеф Джон Томсон (1856—1940) — английский физик, лауреат Нобелевской премии по физике 1906 года, президент Лондонского королевского общества и Лондонского общества физиков, директор Кавендишской лаборатории Кембриджского университета, где под его руководством работал Эрнест Резерфорд.

 

Читайте в любое время

Статьи по теме

Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie на вашем устройстве. Подробнее

Товар добавлен в корзину

Оформить заказ

или продолжить покупки