Лавры Коперника для Резерфорда!

      

                Лавры   Коперника  для   Резерфорда   

        Не все искатели истины огорчились  кризисом в классической физике, который разразился конце Х1Х века.Не все, подобно Г. Лоренцу, жалели, что не умерли пять лет назад!  Первым  из таких крепких духом исследователем следует назвать потомка новозеландских фермеров Э. Резерфорда, руководителя  физической лаборатории в Манчестере. Ему давно не давали покоя лавры Н.Коперника, но не в макромире, а в микромире. Вот почему он ответил чёрной неблагодарностью своему учителю Дж.Томсону, пригласившего этого провинциала из далёкой английской колонии в научные заведения столицы Метрополии. Сам благодетель Резерфорда в 1903-м году стал  автором статической модели атома, согласно которой  положительный заряд и масса иона должны равномерно заполнять всю сферу радиуса R.  Практически точечные отрицательные  электроны расположены внутри этой сферы, образуя некоторые конфигурации, и взаимодействуют с отдельными частями её по закону Ш. Кулона. Электроны в атоме пребывают в некоторых равновесных состояниях. Если же электрон получает малое смещение, то возникает квазиупругая сила – и электрон начинает совершать колебания около равновесного положения  и излучать волны. Предложенная система  позволяла рассчитать для радиуса иона водорода вполне разумное значение R, равное половине Ангстрема. Но самым большим достижением Томсона было его вывод основного принципа  периодического закона свойств химических элементов путём распределения электронов в сфере иона. 
  В то же  время модель Томсона  вполне соответствовала классической электронной теории, согласно которой атомы должны были представлять гармонические осцилляторы, а значит  не могла объяснить законы линейчатого спектра  водорода,  ибо автор её  оплошно поменял природный магнитный заряд сферы иона с её Ларморовыми орбитами вращения электронов  на  заряд «какого-то мифического положительного электричества», придуманного Б.Франклином.   Как и все физики того времени упорный  Э. Резерфорд жил и творил в башне из слоновой кости, внутри которой, дескать, нет никакого влияния на физические явления на Земле ни электромагнитного, ни гравитационного полей Солнца. В противном случае, незадачливый архитектор микрокосмоса  обязательно догадался бы о том, что излучение ускоренно движущего  электрона не будет регистрироваться спектрометрами за пределами атома коль плотность его энергии излучения равна или меньше плотности энергии полей  нашего светила!
  Считается, что сокрушительный удар модели В.Томсона был нанесён в 1911-м году опытами  Э. Резерфорда, который  неубедительно показал, что упомянутый мифический заряд "положительного" электричества распределён не по всему объёму иона, а сосредоточен практически в одной точке центра динамичной системы. И в  самом деле, если  построить однослойную пирамиду крупных теннисных шаров из пластмассы  да начинать стрелять по ней  просом, то можно тоже вывести запутанную формулу Резерфорда для сечения рассеяния зернышек  на них. И определить радиусы сфер яблок, но никак не их сердцевин. Детальный анализ результатов рассеяния альфа-частиц на  нейтральных атомах золотой фольги даже при большой фантазии нельзя считать результатом кулоновского отталкивания  между «пулями и мишенью». А  прицельное расстояние  «b»  даже в опытах Резерфорда является ничем иным, как расстоянием между налетающими альфа-частицами и целыми атомами золота, на  не гипотетическими ядрами их!    
        Вопреки очевидным ошибочным выводам,  честолюбивый новозеландец выдвигает свою планетарную модель атома, согласно которой  атом состоит-де из положительно заряженного ядра и обращающихся вокруг него электронов.  Потомок фермеров был не первым физиком, кто пришёл к подобной модели.  Великий русский физик П.Н.Лебедев ещё 22 января 1887 года записал в своём дневнике: « Каждый атом нашего первичного элемента (H, O, Ba)  представляет собою полную солнечную систему, то есть состоит из  различных  атомопланет, вращающихся с разными скоростями вокруг центральной планеты или каким-либо  другим образом двигающихся характерно периодически».  Сам  Лебедев не знал, что за полвека до него атом рисовался солнечной микросистемой московскому профессору  М.Павлову (чьи лекции радовали молодого Герцена). И  учёному Дж. Стони – крестному отцу  электрона-  представлялся тот же образ. И узнику Шлиссельбургского каземата  Н.Морозову –высоконаучному провидцу  грезился этот астрономический призрак. И трезво-солидному французу Ж. Перрену. И многим другим - до и после открытия элементарного заряда электричества не давали покоя лавры Коперника.   Последним в этом ряду был японский физик Нагаока, разработавший в начале ХХ века атомную модель в виде Сатурна с электронными кольцами.         
Мимо русского поэта В.Брюсова  тоже не прошло очарование новых воззрений на физику атома.  По этому поводу он написал вот какое  восторженное стихотворение:   
       
         «Быть может, эти электроны -  миры, где пять материков, 
         Искусства, знанья, войны, троны  и память сорока веков!    
                Ещё, быть может, каждый атом – Вселенная, где сто планет;
                Там  всё, что здесь, в объёме сжатом, но также то, чего здесь нет.   
          Их миры малы, но всё та же их бесконечность, как и здесь; 
          Там скорбь и страсть, как здесь, и даже там та же мировая спесь.      
                Их мудрецы, свой мир бескрайний поставив центром бытия,    
                Спешат проникнуть в искры тайны и умствуют, как ныне я!» 
                Но  ни одному из физиков - предшественников сам Э. Резерфорд не выразил признательности, а ядро атома водорода  назвал не магнетоном, как это требовала природа, а протоном. В 1913 году другой обманщик  из Дании, Нильс Бор,  объявил Ларморовы орбиты электрона в магнитном поле ядра атомов  какими-то надуманными «стационарными орбитами».
Не пора ли, господа Обмановы, отказаться от шаманской веры в мифические ядерные силы, да вернуться  к модели атома водорода Дж. Томсона  или  к  ещё более перспективной гипотезе В. Проута от 1915 года?   Упомянутый  учёный высказался за то,  что  в конечном счёте  атомы всех химических  веществ  сложены из атомов  водорода! Великий русский химик А.М. Бутлеров считал упомянутую гипотезу отвечающей действительности. Несмотря на это она была предана  забвению, но не физиками, а химиками.  По мнению  тогдашних  горе – теоретиков шотландца  В. Проута можно было считать правым  лишь в том случае, если бы вес каждого из сложных  атомов был кратным атомному весу водорода.                Одним из необходимых условий возникновения такой гипотезы было открытие Ф.Содди в 1910-м году изотопов, после которого физикам и химикам стали известны по несколько атомов в  почти в каждой клетке Периодической таблицы Менделеева с атомными весами близкими  к целому «массовому числу».  Вторым предварительным условием было открытие Чедвиком в 1930-м году  нейтральной частицы нейтрон, который при ближайшем рассмотрении является атомом водорода  в  сжатом  состоянии  с временем жизни в 1036 секунд. ( Последнее определение  - это не выдумка автора статьи, а разхожий термин создателей теории нейтронных звёзд.) Что же  мешает реабилитировать эту гипотезу сегодня, 100 лет спустя после  провозглашения её В. Проутом?  Да ничего, кроме упорного  заблуждения физиков относительно существования-де в природе  загадочных ядерных сил! А ведь ещё  в 1865-м году химик Ж. Ш. де Мариньяк  из Женевы написал следующее: «Если будущие определения в такой же мере обнаружат (химические) элементы, атомные веса которых столь замечательно близки к целым значениям, то мне представляется неизбежным, что закон Проута придётся рассматривать на равных правах с законом Гей-Люссака и Бойля-Мариотта и что мы будем должны признать наличие какой-то важной причины, благодаря которой все атомные веса образуют простые числовые отношения, и некоторой вторичной  причины, обусловливающий небольшие отклонения  от этого закона».
Это можно проиллюстрировать двумя примерами: атомные веса нейтрона и протона  равны  1,00895  и  1,00813 соответственно. Сумма же этих весов  равна 2,01708. Однако, дейтерий, состоящий из нейтрона и протона, имеет атомный вес, равный всего лишь 2,01472. Разность, составляющая 0,00236 единиц, образует дефект масс для дейтерия, возникающий  при слиянии в ядро протона и нейтрона.  Ядро атомов лития состоит из трёх нейтронов и трёх протонов; однако, атомный вес этого атома вовсе не равен утроенной  величины 2,01708 х 3 = 6,05124, а  6,01692, в результате чего  дефект масс равен 0,03432. Если ядро лития состоит из трёх атомов дейтона, то расчётная величина равна  2,01472 х 3 = 6,04616. Поэтому  дефект масс составляет  0,02924 атомных единиц.  Дефект масс растёт с увеличением атомного номера химических элементов и их изотопов, достигая величины 0,238 для урана. Но всё равно эти мизерные цифры потерь массы при слиянии элементарных частиц и ядер изотопов не должны быть веской причиной для отказа от изящной и наглядной гипотезы В. Проута. 
        Во-первых,  этот путь изучения  атомного ядра не только избавит человечество от неразумных затрат на поиски несуществующих в природе ядерных  сил и химерических частиц;  во-вторых,  работа с формулами на бумаге  более безопасна и дешевле, чем ускорение «протонов» в Большом  Адронном  коллайдере,  любая авария  в  котором переведёт Чернобылевскую  катастрофу в разряд детских шалостей!