icon-star icon-cart icon-close icon-heart icon-info icon-pause icon-play icon-podcast icon-question icon-refresh icon-tile icon-users icon-user icon-search icon-lock icon-comment icon-like icon-not-like icon-plus article-placeholder article-plus-notepad article-star man-404 icon-danger icon-checked icon-article-edit icon-pen icon-fb icon-vk icon-tw icon-google
≈лена јсвойнова-“равина
ќбучение

„то такое атом?

  • 8258
  • 1

„то такое атом?

— древнейших времЄн человека волновал вопрос: как устроен мир?

«адумывалс€ об этом и древнегречеcкий философ-материалист ƒемокрит. ¬ его врем€ философов волновал, в основном, вопрос о соотношении и существовании быти€ и небыти€. ѕо мнению ƒемокрита, небытие существует Ц это пустота. ј бытиеЕ его ƒемокрит представл€л делимым, но не до бесконечности: существуют мельчайшие неделимые частицы быти€, разделЄнные пустотой, но сами пустоты не содержащие, которые ƒемокрит так и назвал Ц атомы (Ђнеделимыеї по-гречески).

¬ещества испускают запахи, ступеньки, по которым посто€нно ход€т, стираютс€ Ц это истекают атомы. ¬сЄ сущее происходит от их взаимодействи€. јтомы имеют разную форму: гладкие или угловаты, с крючками или безЕ например, атомы с крючками цепл€ютс€ друг за друга, образу€ нечто плотное и твЄрдое (например, камень), а душа состоит из круглых атомовЕ

—егодн€ такое представление об атоме может показатьс€ несколько странным Ц но всЄ должно было с чего-то начатьс€! ѕусть к современному представлению был долгим и непростым. —редневековый богослов √ильом  оншский считал, что различные сочетани€ атомов образуют 4 первоэлемента: воду, воздух, огонь и землю. ‘ранцузский философ XVI в. ѕ.√ассенди полагал, что атомы различаютс€ не только формой, но и весом, а также стремлением к движению. —вой вклад в становление этого пон€тие внесли такие учЄные, как Ќьютон, √алилейЕ но всЄ это было на уровне теории.

ј вот эксперименты химиков XVII-XVIII веков подтвердили опытным путЄм: некоторые вещества невозможно разложить на составл€ющие химическими методамиЕ неделимые частицы материи действительно существуют! ЂЋюба€ химическа€ реакци€ просто измен€ет пор€док группировки атомовї, Ц утверждает в 1808 г. ƒж.ƒальтон, св€зыва€ таким образом пон€тие атома с химическим элементом. » наконец в 1860 г. на международном съезде химиков в  арлсруэ, в √ермании, было прин€то определение атома: наименьша€ частица химического элемента, вход€ща€ в состав простых и сложных веществ. ’имически така€ частица действительно неделима, атом Ц носитель свойств химического элемента. ЌоЕ действительно ли он неделим?

¬ 1897 г. английский учЄный ƒж.ƒж. “омсон в результате опытов с катодными лучами, обнаруживает, что существуют частицы, несущие отрицательный электрический зар€д, от какого бы вещества они ни происходили, а масса их меньше одной тыс€чной массы атома водородаЕ такие частицы могут быть вырваны у любых атомов. “омсон назвал такую частицу электроном.

»так, Ђнеделимыйї атом включал в себ€ более мелкие частицы! ѕо мнению ƒж.ƒж.“омсона, он представл€ет собой положительно зар€женное тело с включЄнными в него отрицательно зар€женными электронами (такую модель ещЄ называют Ђпудинг с изюмомї) Ц этим и объ€сн€етс€ его нейтральность.

¬ 1904 г. €понский физик ’.Ќагаока предложил другую модель атома Ц электроны вращаютс€ вокруг положительно зар€женного €дра наподобие колец —атурна.

ќбе этих модели были опровергнуты Ё.–езерордом, учеником “омсона, создавшим планетарную модель атома: атом Ц маленькое подобие —олнечной системы, где электроны движутс€ по орбитам вокруг положительно зар€женного €дра. Ёту модель развивает современна€ квантово-механическа€ модель, говор€ща€ не об орбитах электронов, а об электронных оболочках Ц област€х пространства веро€тного местонахождени€ электронов.

Ќо и на этом деление Ђнеделимогої атома не закончилось.

ѕосле открыти€ €дра роль структурной единицы атомных €дер была отведена самому лЄгкому атому Ц атому водорода. ¬ 1920 г. дл€ обозначени€ €дра атома водорода был введЄн специальный термин Ц протон. ¬ 1932 г. английский физик ƒж.„едвик открыл частицу с нулевым электрическим зар€дом, равную по массе протону. ќна была названа нейтроном Ц и тогда же было высказано предположение, что €дра атомов состо€т из протонов и нейтронов.

ѕочти сразу же начались опыты по расщеплению €дер. Ќемало сделали на этом пути Ќильс Ѕор, »рен  юри и ‘редерик ∆олио, Ёнрико ‘ермиЕ » наконец в 1939 г. немецкие физики ќ.√ан и ‘.Ўтрассман после облучени€ урана медленными нейтронами получили радиоактивный продукт, оказавшийс€ барием Ц облучение €дра урана привело к образованию другого €дра, с массой почти в два раза меньшейЕ этот процесс был назван делением €дра.

ƒеление €дра может быть цепной реакцией Ц когда частица, по€вивша€с€ при предыдущем делении, вызывает последующееЕ и такое деление оказалось колоссальным источником энергии.

ѕервый €дерный реактор был запущен в 1942 г. в „икаго сотрудниками „икагского университета под руководством Ё.‘ерми. ѕервый в ≈вропе реактор запущен через 4 года Ц в ———–, под руководством ». урчатова. ÷ель у этих экспериментов была одна Ц создание атомной бомбыЕ и она, как известно была достигнута Ц что почувствовали на себе в 1945 г. жители ’иросимы и Ќагасаки.   счастью, у человечества хватило ума не повтор€ть этот ЂэкспериментїЕ или Ц всЄ впереди? ¬сегда ли €дерное оружие будет оставатьс€ Ђоружием устрашени€ї, которое никто всерьЄз не собираетс€ примен€ть?

—познавшись с атомной бомбой, человечество лишь 9 лет спуст€ добралось до Ђмирного атомаї: в 1954 г. начала работать перва€ в мире атомна€ электростанци€ Ц в ќбнинскеЕ а в 1986 г. вместе с „ернобыльской атомной электростанцией взорвалс€ миф о безопасности Ђмирного атомаї.

Ёта катастрофа была первой Ц но не последней: совсем недавно разыгралась трагеди€ в японии, и какими могут быть еЄ отдалЄнные последстви€ Ц пока не может сказать никто.

ћожет быть, не следовало €понцам строить јЁ— на их сейсмически опасной земле (где даже архитектура с древнейших времЄн Ђзатачивалосьї под угрозу землетр€сений), ноЕ чем заменить атомную энергию? ¬едь в определЄнной степени јЁ— предпочтительнее других видов электростанций (пока она не взорвЄтс€, конечно): она даЄт большую мощность, ей требуетс€ меньший объЄм топлива (1 кг урана замен€ет 20 тонн угл€, на котором работают тепловые электростанции), а радиационных выбросов в атмосферу тепловые электростанции дают гораздо больше (поскольку в каменном угле тоже содержатс€ радиоактивные элементы Ц и выход€т с дымом).

„то же касаетс€ альтернативных источников энергии, о которых сейчас так много говор€т, то удовлетворить с их помощью потребность человечества в электроэнергии не представл€етс€ возможным: приливные электростанции не построишь там, где нет мор€ (а электроэнерги€ нужна всем странам), энергию ветра нельз€ использовать в безветренную погоду, да и с солнечной энергетикой пока проблемы Ц в основном из-за того, что слишком уж дорого это обходитс€ (затрат больше, чем доходов), а главное Ц работа такой электростанции зависит от времени суток и от погоды.

“ак что хотим мы того или нет Ц в обозримом будущем от атомной энергетики нам никуда не детьс€Е возникает закономерный вопрос: как с этим жить?

Ђќтец атомной бомбыї Ё.‘ерми говорил, что от его изобретени€ есть только одно средство защиты Ц мир. ќт Ђмирного атомаї средство защиты заключаетс€ в том же, что делает его опасным Ц пресловутый Ђчеловеческий факторї. ≈сли €понскую катастрофу ещЄ можно объ€снить природными катаклизмами, то авари€ на „ернобыльской јЁ— произошла из-за грубого нарушени€ правил эксплуатации реактора! ≈сть, о чЄм задуматьс€.


¬ам необходимо или зарегистрироватьс€, чтобы оставл€ть комментарии
выбор читател€

¬ыбор читател€

16+