Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Новые книги
Реклама
 
Библиотека истории
 
history-library.com -> Добавить материалы на сайт -> История промышленности -> Шухардин С.В. -> "Техника в ее историческом развитии в конце 19 начале 20 века" -> 230

Техника в ее историческом развитии в конце 19 начале 20 века - Шухардин С.В.

Шухардин С.В., Ламан Н.К., Федоров А.С. Техника в ее историческом развитии в конце 19 начале 20 века — М.: Наука, 1982. — 510 c.
Скачать (прямая ссылка): tehnikaveeistoricheskomrazvitii1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 224 225 226 227 228 229 < 230 > 231 232 233 234 235 236 .. 271 >> Следующая


Боровская модель атома в первоначальном виде была еще весьма несовершенной. Прежде всего тогда не было точного представления о структуре электронных орбит. В 1913 г. Бор пользовался для их характеристики лишь одним квантовым переменным («главным квантовым числом»). Поэтому орбиты получались неизбежно кольцевыми, расположенными в виде концентрических окружностей, в общем центре которых находилось

Альберт Эйнштейн (1879-1955 гг.)

453
Глава XV. Новейшая революция в естествознании

атомное ядро. Между тем миниатюрная аналогия с солнечной системой требовала орбит в виде кепплеровских эллипсов, в одном из фокусов которых находилось бы ядро (центральное «светило»). Но для этого надо было квантовать движения электронов, определяемые не одним, а двумя переменными (квантовыми числами).

В 1916 г. А. Зоммерфельд, работая над боровской атомной моделью, ввел новый способ квантования электронных систем с помощью двух переменных («главного» и «побочного» квантовых чисел) и получил для движения электронов необходимые эллиптические орбиты. Благодаря уточнению модели атома Бора были объяснены некоторые спектроскопические данные. Далее Бор в духе классической механики принял массу движущегося электрона постоянной. Зоммерфельд же учел поправки, которые требовала теория относительности, и ввел в теорию Бора релятивистскую массу электрона, заметно меняющуюся в зависимости от изменения громадной скорости электрона, движущегося внутри атома. В результате этого стало ясно, что электронная орбита движется в данной плоскости вокруг фокуса, занятого ядром, т. е. она приобрела вид розетки. Теперь Зоммерфельд смог объяснить тонкую структуру не одного только спектра водорода, но и спектра рентгеновских лучей. Тем самым при построении атомной модели стали учитывать и теорию относительности Эйнштейна. Однако и это новое видоизменение теории Бора, развитое Зоммерфельдом, не давало возможности охватить все опытно наблюдаемые спектральные линии, а модели, содержащие три и более тел (например, гелия), она не в силах была точно рассчитывать. Здесь все время сохранялось противоречие теории фактам, как бы ни усложнялось классическое в своей основе представление об электронной орбите. Только квантовая механика позднее разрешила это противоречие, отказавшись в принципе от классических представлений об электроне как миниатюрном шарике и о точной орбите его движения.

В том же 1916 г. была разработана электронная теория химической валентности — ее статическая модель в двух вариантах: модель Косселя для ионной связи и модель Льюиса для ковалентной связи.

Продолжая разрабатывать свою модель атома, Бор вынужден пойти на некоторые упрощения в связи с невозможностью в рамках классических представлений преодолеть возникшие перед ним трудности. В своей фундаментальной работе «Строение атомов в связи с физическими и химическими свойствами элементов» (1921 г.) он писал, что хочет выяснить, каким образом «представления о строении атома позволяют осветить связь между различными свойствами элементов» [3, с. 76]. Далее он подчеркивал: «В этом вопросе, естественно нас интересующем, путеводной нитью послужит то своеобразное изменение свойств элементов с атомным номером, которое нашло свое выражение в так называемой периодической системе элементов» [3, с. 84—85].

Еще в первых статических моделях атомов Дж. Томсон располагал электроны слоями, чтобы таким способом объяснить периодичность элементов в системе Менделеева. Бор из тех же соображений допустил, что на каждом квантованном уровне может находиться число электронов не больше их предельного для данного уровня значения. Лишь позднее Паули дал теоретическое обоснование этому пределу.

454 j
Глава XV. Новейшая революция в естествознании

Создание Бором усовершенствованной модели атома явилось кульминационным пунктом первого этапа «новейшей революции в естествознании», который был связан, как увидим ниже, с выработкой электромагнитной картины мира. Вместе с тем данная модель, как в фокусе, собрала все трудности и противоречия, которые возникли на пути развития этой революции и обострились к концу ее первого этапа, все настойчивее требуя своего разрешения и преодоления.

Естественно, что, изучая строение атома, ученые в первую очередь сосредоточили главное внимание на его оболочке. Только примерно начиная с 30-х годов после относительного завершения изучения атомной оболочки благодаря созданию квантовой механики внимание физиков переключилось на ядро атома с его трансмутациями.

Но и до этого параллельно разработке теории атомной оболочки продолжались активные исследования в области ядерной' физики. Они были направлены на поиски способов искусственного вызывания ядерных реакций, т.е. превращения элементов. Главным центром этих исследований по-прежнему оставалась лаборатория Резерфорда. Ему удалось в 1919 г., бомбардируя альфа-частицами (других ядерных «снарядов» в его распоряжении еще не было) атомы стабильного элемента (азота), вызвать его искусственное превращение в атомы другого стабильного элемента (кислорода). Это был подлинный переворот в ядерной физике. Здесь начиналась принципиально новая, исключительно важная ступень научного развития: процессы, протекавшие только в естественных условиях и не поддававшиеся до тех пор никакому ¦физическому воздействию извне, удалось вызвать по нашему желанию, искусственно. Это был первый, основной шаг к решению задачи управления яцерными процессами, который через 20 лет привел к началу практического создания ядерной энергетики.
Предыдущая << 1 .. 224 225 226 227 228 229 < 230 > 231 232 233 234 235 236 .. 271 >> Следующая
 

Авторские права © 2013 HistoryLibrary. Все права защищены.
 
Книги
Археология Биографии Военная история Всемирная история Древний мир Другое Историческая география История Абхазии История Азии История Англии История Белоруссии История Великобритании История Великой Отечественной История Венгрии История Германии История Голландии История Греции История Грузии История Дании История Египта История Индии История Ирана История Ислама История Испании История Италии История Кавказа История Казахстана История Канады История Киргизии История Китая История Кореи История Малайзии История Монголии История Норвегии История России История США История Северной Америки История Таджикистана История Таиланда История Туркистана История Туркмении История Украины История Франции История Югославии История Японии История кавказа История промышленности Кинематограф Новейшее время Новое время Социальная история Средние века Театр Этнография Этнология