Техника - молодёжи 1949-04, страница 32

виде». «Каждый атом представляет собою подобие солнечной системы с центральной массой и обращающимися около нее телами». Атомные частицы должны находиться в состоянии постоянного вращения, иначе не может сохраниться равновесие и атом не останется неизменным. При взаимном притяжении центрального тела и окружающих его частиц только вращение препятствует' последним соединиться с центром, И это не простые догадки! Все это у Чичерина непререкаемо подтверждено математическим анализом периодической системы Менделеева.

«Строение атома, — пишет Чичерин, — мы, конечно, наблюдать не можем, оно выводится косвенным путем из математических отношений».

Русский ученый отчетливо формулирует, что внутри атома находится центральная масса — ядро по современной терминологии, вокруг ядра непрерывно вращается «окружность».

«Окружность» Чичерина — это то, что мы теперь именуем электронной оболочкой. «Строение окружности может быть разное, — пишет Чичерин. — Она может состоять из периферического слоя, или кольца, наконец, из системы обращающихся вокруг центра масс».

«Окружность, — читаем мы далее, — отделяется от центра; следовательно, находящаяся на окружности масса не сливается с центральным ядром, а отстоит от него на некотором расстоянии. Очевидно, что различное распределение материи между центром и окружностью должно оказать существенное влияние на взаимодействие частиц».

Объем атома по Чичерину определяется расстоянием между ядром и частицами, окружающими его. Само ядро по Чичерину—это тоже сложная частица. «Если бы ядро,— пишет он, — образовало сплошную однородную массу, то разрежение, естественно, состояло бы в расширении его во все стороны. Но оно слагается из отдельных, хотя и соединенных вместе элементов».

Такое определение атома, сделанное русским ученым в 80-х годах прошлого века, вполне соответствует тем представлениям об атоме, которые господствовали в физике на протяжении многих лет, начиная с 1912 года, когда Резер-форд и позднее Нильс Бор построили свои модели атомов. Но мы видим теперь, что английского и датского физиков на тридцать лет с лишним опередил замечательный русский ученый Б. И. Чичерин.

«Для атомов, — пишет Чичерин, — мы должны принять два противоположных электричества — центральное и периферическое. Первое связано с состоянием напряжения, второе—с состоянием движения». Ядро атома Чичерина является носителем положительного заряда, а «окружность» —■ отрицательного заряда. «Если положительное электричество, — пишет Чичерин. — есть центральное, а отрицательное— периферическое, то электроотрицательными должны, быть преимущественно элементы, обладающие наибольшей подвижностью». Это было гениальное предсказание электронов, которые только в 1897 году открыл Томсон и которые лишь в 1912 году ввел в свою модель атома Резерфорд.

30

Базируясь на своей теории, Чичерин приходит к гениальному выводу, объясняющему химическое сродство —вален г-ность атомов. «Рассматривая совокупность химических соединений,— пишет он, — мы находим, что все они образуются с участием периферических элементов». «Периферические элементы являются деятельным началом в соединениях». И действительно, химическое взаимодействие — это взаимодействие внешних, периферических электронов.

Чичерин различает валентность центральную и периферическую, но «сумма валентностей во всех случаях равна 8. Так, азот соединяется с тремя атомами водорода и пятью атомами кислорода; сера — с двумя атомами водорода и шестью кислорода; хлор — с одним атомом водорода и семью кислорода».

Введением положительной и отрицательной валентности Чичерин опередил Ленгмюра почти на четверть века.

Глубоко смотрел Чичерин. В своих трудах он предугадал, что чем дальше расположен элемент в таблице Менделеева, тем больше у «его орбит, по которым вращаются вокруг ядра элементарные частицы.

Чичерин далек был от мысли, что все вопросы строения вещества разрешаются его теорией. «Но в загадочном мире атомов, — пишет он, — важен каждый шаг, который бросает какой-либо свет по пути исследователя, если он сделан на научной почве». «И мы можем сказать с полной достоверностью, — продолжает он, — что система химических элементов выражает собою основные свойства материи в их взаимной и необходимой внутренней связи. Других свойств материя не имеет и не может иметь. В этом громадная важность периодического закона».

«Закон происхождения атомов, раскрываемый нам системой химических элементов, — заключает Чичерин, — вводит нас в глубочайший тайник природы... Система химических элементов является как бы окаменелым миром, который свидетельствует о начальном процессе. Закон образования атомов есть закон образования самой материи, ибо вся известная нам материя имеет атомическое строение».

Западная наука постаралась «не заметить» зеликих открытий Б. Н. Чичерина.

Творцами первых моделей атома на Западе считают Ре-зерфорда, создавшего свою модель в 1912 году, и Нильса Бора, усовершенствовавшего модель Резерфорда в 1913— 1923 годах. Резерфорд и Бор построили свои модели на основе громадного количества опытных данных. Ко времени создания их моделей уже была открыта радиоактивность и обнаружен электрон. Но значительно раньше их модель атома, именно та, к которой пришли впоследствии западные ученые, была создана в России.

Русская наука первой проникла в тайны строения атома.

Революционер-ученый

Перед нами книга революционера-ученого Н. А. Морозова «Периодические системы строения вещества», содержащая 437 страниц текста и 57 таблиц. Она написана была в конце прошлого века в Шлиссельбургской крепости, куда автор был заключен за участие в революционном движении.

«В первый раз, — пишет Морозов, — я пытался освободить свою книгу от бессрочного вместе со мной заключения еще в конце 90-х годов». Воспользовавшись посещением крепости тогдашним министром внутренних дел Горемыкиным, Морозов попросил передать свою книгу в распоряжение Д. И. Менделеева или Н. Н. Бекетова. Но недолго книга побыла на свободе. Она даже не попала в руки тех, кому предназначалась. Министерство внутренних дел не сочло нужным передавать ее Менделееву. После просмотра профессором Д. П. Коноваловым книга была возвращена автору в тюрьму, — правда, с очень лестным отзывом о Морозове как о химике.

Только октябрьские события 1905 года раскрыли двери тюремной камеры, где в одиночестве 28 лет просидел революционер-ученый... Много томов научных работ в области химии, астрономии, написанных в тюремном заключении, вынес он с собой на свободу.

Среди этих работ книга «Периодические системы строения вещества» представляет выдающийся случай научного предвидения. В конце прошлого века, то есть задолго до известных работ Резерфорда и Бора, Морозов писал о сложном строении атома* значительно раньше Рамзая Морозов предсказал существование редких газов, размещенных потом Менделеевым в нулевой группе; впервые он высказался и о возможности синтеза химических элементов.

И все это было не плодом простого воображения, а результатом строго научного и математического анализа. Книга Морозова в то время была единственным трудом, в котором были детально разработаны вопросы строения атома, то есть те вопросы, в возможность решения которых не верили многие выдающиеся ученые.

Еще со времен древних философов атом считался неделимым. И такое мнение прочно удерживалось до конца XIX века. По-иному подошел к решению этого вопроса