Техника - молодёжи 1934-05, страница 13

Частицы и волны

Предельная скорость, достигнутая человеком, составляет в настоящее время около 700 км в час. Это — рекорд скорости самолета. Представьте, что при такой скорости самолет ударяется о какое-либо препятствие, например о скалу. Всякому конечно ясно, что при таком ударе даже самая прочная конструкция будет разрешена. Вероятно, еще очень долгое время техника не сможет созвать самолеты, автомобили и другие конструкции, которые могли бы выдерживать удары при такой большой или даже меньших скоростях без полного разрушения или серьезных повреждений. Действительно, если,допустить, что вес самолета равен 3 т, скорость его—700 км в час и расстояние, на которое самолет врезывается в скалу,—1 м, то сила -. yflapa составит чудовищную величину в о 700 т.

В природе однако существуют такие тела, которые не разрушаются даже ударами, относительно гораздо более сильными. При этом тела эти могут без малейшего повреждения испытывать в секунду миллионы подобных ударов. Прочность получается изумительная. Еще более изумительно то, что таких тел в природе огромное количество, они повсюду окружают нас. Между тем мы не только не можем использовать устройство этих тел для нашей техники, но обычно даже и не замечаем их.

Все дело в том, что эти тела очень малы. Речь идет о молекулах и атомах, из которых состоят все тела.

Молекулы и атомы находятся в состоянии непрерывного движения и все время сталкиваются друг с другом. При этом сила ударов, отнесенная к соответствующей массе молекул и атомов, может значительно превосходить рассмотренную нами выше силу удара самолета о скалу.

Еще удивительнее покажется эта прочность, если принять во внимание само строение атома. Но переходя к вопросу о строении атома, необходимо учесть один чрезвычайно важный момент. Атом, как известно, весьма

Проф. Г. ПОКРОВСКИЙ

мал. Когда мы от больших вещей переходим к малым, то мы обыкновенно не считаемся с тем, что самые свойства материи весьма зависят от размеров. Между тем у атома существуют особенности, которых никак не может быть у привычных нам по своему размеру предметов. Однако подойти сразу к пониманию этих особенностей чрезвычайно трудно. Дело в том, что вполне ясно понять какую-либо конструкцию можно только при наглядном чертеже, рисунке или еще лучше модели. И вот как раз ни точного чертежа, ни тем более модели атома сделать нельзя. Происходит это вовсе не оттого, что мы недостаточно хорошо знаем строение атома, а оттого, что у атома есть свойства, которые в принципе на большой модели осуществить нельзя. Поэтому приходится ограничиваться при разговоре об атомах только приблизительной картиной. Но эта приблизительная картина может быть нам весьма полезной, особенно для начала. Поняв в ней главное, можно потом уже без затруднений перейти и к тонкостям.

Итак переходим к той картине атома, которая была впервые предложена датским физиком Нильсом Бором в 1913 г. Атом по Бору представляет собою нечто, напоминающее солнечную систему. В простейшем случае в атоме водорода мы имеем центральное ядро, вокруг которого вращается на расстоянии около 0,00000001 см электрон. При этом расстояние от ядра до электрона при всей своей малости все же почти в 10 000 раз превосходит размеры ядра. Поэтому в атоме очень пусто. Веществом заполнена там в сущности очень малая часть всего пространства. Во всяком случае одному человеку на Красной площади в Москве гораздо более тесно, чем электрону и ядру в атоме.

При такой пустоте становится особенно загадочной необычайная прочность атома. Эта загаюччость еще увгтичится, еечи доказать, что атом—вообще очень неустойчивая конструкция. А доказать это весьма легко. Действительно, чгм удерживается электрон в