Техника в ее историческом развитии

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

В 1911 г. в физике было сделано новое великое открытие: в результате бомбардировок атомов альфа-частицами Э. Резерфорд открыл атомное ядро, несущее весь положительный заряд в атоме и почти всю массу атома. Стало ясно, что модель атома должна носить планетарный характер, напоминая миниатюрную солнечную систему: в центре атома расположено его ядро, а вокруг него, как планеты вокруг светила, с огромной скоростью вращаются электроны.

Однако возникло, казалось бы, неразрешимое затруднение: согласно законам классической электродинамики, тело, несущее электрический заряд и движущееся в заряженном поле, должно непрерывно терять энергию, так что все электроны в конце концов должны были бы упасть на центральное атомное ядро, вокруг которого они кружились до тех пор. Однако этого не происходит. Почему? Ответа долгое время не находили и решить этот парадокс не удавалось.

До 1911 г. наука знала только два «строительных кирпича», из которых созданы атомы и более сложные «материальные постройки». Это электрон, открытый в 1897 г., и фотон, понятие о котором определилось в 1905 г. Но из них нельзя было получить электронейтральных образований, так

как не хватало частицы, несущей положительный заряд. Теперь такая частица была найдена: это — протон — ядро атома водорода. Все три элементарные частицы (как их потом стали называть) — электрон, фотон и протон — образовали набор частиц, уже достаточный для того, чтобы строить, казалось бы, любые материальные образования, в частности, модель атома.

Однако оставалось еще много неясных вопросов. Среди них особенно важными были два: 1) каков по величине заряд атомного ядра и соответственно сколько электронов в оболочке нейтрального атома того или иного элемента, 2) как эти элементы располагаются внутри атомной оболочки.

В 1912 г. Ф. В. Астон обнаружил различные по массе разновидности у стабильного элемента (неона). Тем самым отмеченное выше явление существования разных масс у атомов с химически одинаковыми свойствами было констатировано не только у радиоактивных элементов, но, как общее, и у стабильных. Это настойчиво требовало своего объяснения.

В том же 1912 г. на 2-м Менделеевском съезде была высказана идея, что радиоактивность есть абсолютно постоянное и вечное свойство определенных элементов, на которое невозможно повлиять (ускорить или замедлить процесс, а тем более — вызвать его или прекратить). Поэтому предлагалось считать атомы по-прежнему вечными и неизменными по своим свойствам.

Следующий, 1913 год стал годом величайшего теоретического синтеза, объединившего прежде всего первые три великих физических открытия, которыми началась «новейшая революция в естествознании», с менделеевской периодической системой элементов. Это знаменовало теоретический синтез новой физики с высшими достижениями химии. Разрыв между ними был полностью ликвидирован. Рассмотрим три новых физических открытия, каждое из которых способствовало приведению того или иного физического открытия, сделанного в конце XIX в., в соответствие с периодической системой элементов.

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

Резерфорд был абсолютно убежден в том, что массивные альфа-частицы должны испытывать лишь незначительные отклонения, проходя сквозь золотую фольгу. … Это было рождением идеи об атомном ядре и новой отрасли физики — ядерной физики.

Энрико Ферми. Жолио-Кюри. Искусственная радиоактивность. Книги из...

Опираясь на исследования Резерфорда и Кокрофта, Ирен и Фредерику Жолио-Кюри удалось установить, что происходит с атомами алюминия при бомбардировке их альфа-частицами полония. Сначала альфа-частицы захватываются ядром атома алюминия...

Основные характеристики ионизирующих излучений. Бета-излучение.

В настоящее время известно более 120 искусственных и естественных альфа-радиоактивных ядер, которые, испуская альфа-частицу, теряют 2 протона и 2 нейтрона. … 1 МэВ – единица энергии (мега-электрон-вольт), применяемая в атомной и ядерной физике.

Бор. Теория Бора. Нильс Бор.

В 1911 г. Резерфорд своими экспериментами доказал, что атом состоит из ядра, находящегося в … В эйнштейновском соотношении массы и энергии содержались атомная эра, если говорить о практике, и представление о трансмугациях частиц, если говорить о физической теории.

Ускоритель заряженных частиц

Ускоритель заряженных частиц. У современной физики есть испытанное средство проникать в тайны атомного ядра — обстрелять его частицами или облучить и посмотреть, что с ним произойдет.

Труды и работы Альберта Эйнштейна. Трагедия атомной бомбы....

Такая недостаточность массы ядра по сравнению с суммой масс ядерных частиц получила объяснение в атомной физике на основе найденного Эйнштейном соотношения массы и энергии. В различных ядрах частицы как бы упакованы с различной компактностью...

Космические лучи, галактическая корона и магнитное поле Галактики.

энергичные элементарные частицы и атомные ядра, движущиеся с огромными. … объясняется расщеплением более тяжелых ядер из-за столкновений с ядрами атомов. межзвездного газа (в основном с протонами и альфа-частицами).

›Астрономия›

АТОМНЫЙ СКАЛЬПЕЛЬ

«Атомный скальпель» — так назвали пучок ускоренных заряженных частиц — способен проникать к любому органу тела. … Наиболее подходящими для лечения долгое время считались протоны — ядра атомов водорода — с энергией 200—250 миллионов электрон-вольт: они легко...

УЧЕНЫЕ. Научные открытия. Нобелевские лауреаты.

Его соотечественник Эрнест Резерфорд (1871 — 1937) после того … предложил новую модель строения атома и заложил основы учения о радиоактивности, а в 1919 году впервые расщепил атомное ядро. Он теоретически предсказал существование нейтральной частицы (ней

›Биографии гениев

РАДИОАКТИВНОСТЬ (от лат. Radio - "Испускаю лучи", activus - "активно")

самопроизвольные или наведенные превращения нестабильных атомных ядер в. ядра других элементов, сопровождающееся испусканием частиц или квантов. … радиоактивных веществ: АЛЬФА-ЛУЧИ (поток положительно заряженных атомов.

Ловушка для нейтрино

В очень редких случаях нейтрино сталкивается с протоном — ядром атома водорода или частицами, входящими в состав ядра атома кислорода. При столкновении рождаются заряженные частицы, которые уже можно «поймать».

АТОМЫ. Строение атомного ядра

Строение атомного ядра. Атом гелия или элемент гелий имеет порядковое число 2 и массовое число 4. Атом углерода или элемент углерод имеет порядковое число … Химическая связь - сила, удерживающая вместе два атома, два иона, две молекулы или любую комбинацию этих частиц.

Самое большое число

Самое короткое время, которое мы используем в этом вычислении, составляет тот миг, который необходим световому лучу, чтобы пересечь диаметр атомного ядра. Получается, что возраст Вселенной в этих единицах составляет также 1040. Пересчитаем все атомные частицы...

Физико-математические науки. Астрономия

Позднее было выяснено, что а-лучи — это поток ядер атомов гелия, а й-лучи — катодные лучи, т. е. поток электронов. В 1903 г. Резерфорд и Ф. Содди … Томсон в 1903 г. С прежним представлением об атоме, как о простейшей неделимой частице вещества, было покончено.

Понятие и источники международного атомного права....

физическая защита ядерных материалов; атомное судоходство … охрана окружающей среды от радиоактивного загрязнения; ядерное страхование и установление ответственности за ядерный ущерб

Внутренние болезни и их лечение. ЛУЧЕВАЯ БОЛЕЗНЬ

Атомной. радиацией, или ионизирующим излучением, называют потоки частиц и. … Это космическая радиация. (протоны, альфа-частицы, гамма-лучи), излучение естественных радиоактивных.

САХАРОВ. Об открытии Андреем Сахоровым явления деления ядер урана

Особенность цепной реакции. в том, что она вызывается электрически-нейтральными частицами - нейтронами, которые не отталкиваются от атомных ядер.

По следам кварков

Косвенным доказательством существования кварков служит и обнаруженное нами другое явление: какие бы частицы ни попадали на ядро атома, все направленные процессы у них протекают одинаково.

Типы кристаллических решеток и силы связи в кристаллах. ионные...

Между частицами твердого тела действуют силы как притяжения, так и отталкивания. … Ядро атома обладает определенным электрическим зарядом, который численно равен … По аналогии с атомными кристаллами в узлах пространственной решетки металлических кристаллов...

›Строительные изделия›

Солнце как важнейший источник энергии

В лабораторных условиях в настоящее время возможно искусственное превращение атомных ядер всех химических элементов. Эти процессы совершаются при бомбардировке атомных ядер различных элементов высокоэнергетическими ядерными частицами.

›Альтернативная энергетика