Зрение химика

Но это с точки зрения химика. Физика больше интересует свойство атомов поглощать и испускать различного рода излучение. Он хочет заглянуть в самую суть вопроса и обнаружить, что из этого следует. К сожалению, атом так мал, что мы не можем проникнуть в его тайны обычными методами. Даже световые волны слишком грубы для подобного исследования. Стараться «увидеть» атом — все равно, что ковырять в зубах кочергой.

Несмотря на это, многое удалось выяснить, применяя различные специальные методы. Мы можем расщепить атомы и рассмотреть, что собою представляют обломки. Впервые это выполнил в 1897 г. английский физик Томсон и обнаружил электрон — мельчайшую частицу с отрицательным зарядом и весом около V2000 веса атома водорода. Далее, он обнаружил, что электроны различных веществ совершенно ничем не различаются между собою. Это было большим достижением. Электрон оказался одним из основных «кирпичей» в природе.

Второе великое открытие также было совершено в лаборатории Кавендиша в Кембридже, когда Эрнест Резерфорд доказал, что массивная положительно заряженная часть атома занимает небольшой объем в его центре подобно маленькому столику, поставленному посредине огромного танцевального зала. В нашем сравнении электроны в атоме подобны комарам, летающим по залу. Большая часть атома приходится на «пустое» пространство, и видимая компактность вещества является следствием грубости наших органов чувств.

Только постепенно выявилась остальная часть картины строения атома. В основном химическая природа атома зависит от числа положительных элементарных зарядов его ядра. Каждое ядро притягивает к себе некоторое количество отрицательно заряженных электронов, как раз достаточное, чтобы нейтрализовать положительный заряд ядра. Так, водород обладает одним внешним электроном, гелий двумя и так далее по всей таблице элементов Менделеева.

Элемент радий стоит на 88-м месте и имеет 88 электронов. Но как расположены электроны и почему они не падают на ядро? В течение нескольких лет физики предполагали, что электроны обращаются вокруг центрального ядра: атом представлялся подобным миниатюрной солнечной системе. Предполагалось, что возможны движения по самым различным орбитам и излучение происходит при «падении» электрона с какой-нибудь внешней орбиты на более близкую к ядру.