Существуют ли атомы?
Существуют ли атомы?
Современные люди с детства знакомы с теорией, что весь мир состоит из атомов. При этом сама теория сопровождается оговоркой, что это знали еще древние греки. Между тем древние греки не изучали природу так, как мы сейчас: они не ставили опытов, выводы делали путем размышлений и наблюдений за природой. Поэтому, говоря об атомах, они думали о том, что существует некая первооснова мироздания. Фактически решали философский вопрос. И вплоть до середины XIX века никто не проводил четкого отличия между философским пониманием атомов как некой основы картины мира и реальным атомом, проявляющим себя в конкретной жизни. Хотя, скажем, тот же Михаил Ломоносов и другие говорили про корпускулы и проч. Конечно, это была атомистическая картина мира. Однако в экспериментах атом никак не обнаруживался.
И фактически первая демонстрация, что атомы как объекты существуют, связана с успехами химии: когда были открыты химические взаимодействия веществ, то их химические свойства стали объяснять их атомным составом, а атом рассматривать как минимальный носитель химических свойств. Очень важны теории, объясняющие, каким закономерностям подчиняется поведение сред, состоящих из отдельных частичек. Основоположником такой науки, называемой статистической физикой, был Людвиг Больцман. Альберт Эйнштейн, пользуясь представлениями о частицах, в 1905 году сумел теоретически объяснить броуновское движение. Однако прямое доказательство существования атома как частицы было получено Отто Штерном и Вальтером Герлахом только в 1921 году. Таким образом, люди убедились, что атом действительно существует.
Но что дальше? Еще в 1896 году была открыта радиоактивность, а вскоре и атомный распад. С одной стороны, это подтверждает, что атом есть как физический объект, а с другой стороны, говорит, что неделимый атом на самом деле делится. Таким образом, люди узнали, что атом нельзя считать неделимой частицей, потому что есть еще меньшие — элементарные частицы, и даже они были названы таковыми в надежде, что не делятся. А они делятся! И наиболее мелкие частицы, которые сейчас известны, называются кварками. Этих кварков довольно большое разнообразие. Поэтому атом как неделимый объект не существует. Но он существует как объект, определяющий ход химических реакций. Он существует и как объект, определяющий излучение света, потому что это происходит при переходах электронов в возбужденных атомах.
Таким образом, атом, в принципе, существует. Этим понятием очень удобно пользоваться, потому что оно многое объясняет. Атом можно обнаружить с помощью туннельного микроскопа. Нанотехнологии манипулируют отдельными атомами. Но как объект, который не делится и считается краеугольной точкой картины мира, он не существует.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.