Техника - молодёжи 1949-10, страница 14

Инженер Л. САВИН (Окончание*) Рас. И. СМОЛЬЯНИНОВА

(Ленинград)

Владимир Ильич Ленин, говоря об углублении человеческого познания, писал: «...если вчера это углубление не шло дальше атома, сегодня — дальше электрона... то диалектический материализм настаивает на временном, относительном, приблизительном характере всех этих вех познания природы прогрессирующей наукой человека».

История любой науки и любой отрасли техники —это непрестанное чередование вех познания, где каждая веха, каждый отрезок пути завоевывается борьбой, самоотверженной и напряженной.

Мы живем в эпоху замечательных успехов физики. В наши дни ученые совершенно уверенно говорят о структуре, о строении вещества, говорят так, как будто, сделавшись невероятно крошечными существами, совершили не одну удивительную прогулку по таинственным улицам и переулкам мира атомов и молекул — мира, недоступного ни для одного микроскопа, в том числе и электронного.

Спросите ученого, почему графит и алмаз, два вещества, построенные из одного и того же материала — углерода, так резко отличаются друг от друга? Спросите, что общего у алмаза и льда, чем объясняются ценные свойства каучука или металла, задайте целое множество подобных вопросов, и вы получите самый обстоятельный и подробный ответ. Вооружившись карандашом, ученый к тому же набросает рисунок, и этот рисунок так же наглядно объяснит свойства каучука, льда или металла, как чертеж объясняет свойства машины. Ученый нарисует архитектурный план алмаза, графита, льда или

¹ Начало см. в 8 и 9.

каучука, — архитектурный план вещества и основные детали этого плана — точки, сделанные карандашом, — не что иное, как условное изображение атомов! Неужели ученый видел атомы, неужели перед взором его предстали их тонкие, кружевные комбинации? Мы ответим несколько уклончиво на этот вопрос. Исследователь видит не атомы, а только лишь их «почерк». «Почерк» очень своеобразный, требующий для своей расшифровки глубоких физико-матема-тических знаний. Но это «почерк» именно атомов, тех мельчайших частиц, величину которых трудно даже вообразить. Вот маленький пример, который поможет вам представить величину атома или молекулы. Вообразите, что вы отметили все молекулы в стакане воды, вылили содержимое стакана в океан и каким-нибудь образом хорошенько перемешали океан. Если после этого вы зачерпнете стакан воды в любом месте океана, вы неизбежно обнаружите в этом стакане около сотни отмеченных вами молекул! Имейте в виду, что приведенное число является результатом математических подсчетов, а не случайно схваченной цифрой.

Но физик наших дней проник даже внутрь атома! Он наблюдает полет электронов и различных внутриядерных и космических частиц, разрушение атомного ядра...

Масштабы «жителей» этого мира невероятно малы.

Вы помните, мы увеличивали крошечный вирус до размера миллиметровой песчннки? Песчинка соответственно превращалась в десятиметровый шар. Если мы захотим проделать точно такую же операцию с электроном, то-есть превращать и электрон в миллиметровую песчинку, то с крохотной песчинкой при соответственном увеличении произойдет

нечто совершенно невероятное! Она превратится в шар, диаметр которого... в 42 раза превосходит диаметр земного шара! Теперь вы легко можете оценить величину электрона! Проникновение в мир атомов и элементарных частей произошло уже без всякого участия микроскопов; не увеличение столкнуло человека с этими невидимками.

Ученый, посвятивший себя исследованию глубинных областей микромира, немного похож на пытливого следователя, которому необходимо раскрыть преступление, располагая всего лишь неразборчивой запиской, двумя-тремя предметами и несколькими следами. Об атомных и элементарных частицах рассказывают именно всевозможные их следы, которые ученые искусно обнаруживают, запечатлевают на фотопластинке или пленке и расшифровывают.

Замечательным средством исследования атомных построек являются рентгеновские лучи, представляющие собой поток волн, в десять тысяч раз более коротких, чем волны обыкновенного видимого света. Проходя через кристаллы тела, построенные из атомов и молекул, расположенных строгими, четкими ряда» ми, рентгеновские лучи «разбрызгиваются» «кирпичиками» исследуемой постройки; отраженные многими тысячами атомных слоев, рентгеновские лучи падают на фотопластинку и пишут т

Рентгеновские лучи, отражаясь гранями кристаллической решетки, дают на фотопластинке характерный спектр, состоящий из множества пятнышек. Специальные формулы дают возможность по расположению этих пятнышек точно судить о расположении атомов в кристалле. В квадрате показана рентгенограмма кристалла кварца.