Квантовая модель атома. Нильс Бор. Квантовый загранпаспорт

Квантовая модель атома. Нильс Бор. Квантовый загранпаспорт

Авторы:

Жанры: Научпоп, Физика

Циклы: не входит в цикл

Формат: Полный

Всего в книге 41 страница. Год издания книги - 2014.

Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.

Читать онлайн Квантовая модель атома. Нильс Бор. Квантовый загранпаспорт



Jaume Navarro

Наука. Величайшие теории: выпуск 26: Квантовая модель атома. Нильс Бор. Квантовый загранпаспорт.

Пер. с исп. — М.: Де Агостини, 2015. — 152 с.

ISSN 2409-0069

© Jaume Navarro, 2012 (текст)

© RBA Collecionables S.A., 2012

© ООО «Де Агостини», 2014-2015

Еженедельное издание

Введение

«Быть или не быть, вот в чем вопрос». Эту самую известную фразу в мировой литературе Шекспир вложил в уста загадочного принца Датского Гамлета. Герой книги, которую читатель держит в руках, Нильс Бор — не выдуманный персонаж, хотя многие моменты в его жизни напоминают скорее легенду. Этот физик (датчанин, как и Гамлет) не только повлиял на научную панораму своей страны, но и радикально изменил понимание атома и даже само представление о науке.

Быть или не быть? Бор, вероятно, задавался этим вопросом бесчисленное множество раз: когда, исследуя электроны и их орбиты, был вынужден ввести постоянную Планка для объяснения структуры атома; когда решил превратить Копенгаген в центр теоретической физики своего времени, несмотря на замечательные предложения, которые поступали ему из других стран; когда опроверг привычную идею, что наука позволяет нам узнать действительность; когда полемизировал с Альбертом Эйнштейном по поводу каузальности в физике; когда видел, как многие его коллеги и друзья оказывались жертвами политики Третьего рейха; когда сперва принял участие в создании атомной бомбы, а затем стал активистом ядерного разоружения.

Нильс Бор был одним из самых влиятельных и цельных физиков первой половины XX века, а может, даже самым выдающимся. Пусть нелегко сравнивать двух гениев такого масштаба, многие считают, что по значимости Бор превосходит Эйнштейна. Немецкий физик, чьи идеи произвели революцию в электродинамике, гравитации и космологии, был примером ученого-одиночки, в то время как Бор всегда работал с людьми и даже имел круг последователей.

Чем обычно занимается человек науки? Самый простой ответ на этот вопрос — «разгадыванием секретов Вселенной», но если бы все было так, работа большинства ученых провалилась бы. Чуть более сложный ответ мог прозвучать следующим образом: «систематическим исследованием природы для ее лучшего понимания и контроля, чтобы получать большую пользу от развития технологий». Этот ответ ближе к действительности, но его все еще недостаточно, поскольку он не включает в себя социальную, философскую, политическую и экономическую сферы.

Жизнь и карьера Бора помогут нам лучше понять эту многосторонность научной деятельности, поскольку его вклад охватывает все возможные области науки. И в этом большое отличие Бора от Эйнштейна, которого обычно представляют работавшим изолированно, в одиночку противостоявшим миру с его секретами, которому были чужды современники, особенно другие ученые, хотя все обстояло не совсем так.

Рассмотрев жизнь Бора, мы осознаем, что нашим пониманием атома и его недр мы обязаны не просто волшебному «открытию», блестящей идее или беспрецедентному эксперименту: оно идет от трансформации границ знания. На самом деле понимание атома стало возможным благодаря концентрации на самой концепции «знания» в науке.

Другими словами, Бор сумел лучше понять поведение субатомных частиц, поскольку не задавался теми же вопросами, которые интересовали его предшественников. С помощью этих вопросов люди пытались объяснить все происходящее в природе. В соответствии с механической моделью они представляли себе мир как завод, полный пружин и блоков, сил и натяжений. Данная традиция восходит к Декарту и Ньютону, и она давала плоды более двух веков. Но атомная и ядерная физика показали очевидные пределы этой эпистемологической модели, и Бор решился изменить их.

Эти философские предпосылки демонстрируют, что многие великие потрясения в науке не объясняются простым линейным и необходимым процессом, они тесно связаны с понятийными трансформациями представления о том, что такое наука и как она работает. Когда в 1913 году Бор предложил свою модель атома, многие ее не приняли не потому, что она не работала, а потому что она не была «наукой» в привычном на тот период понимании.

Дело в том, что новая наука об атоме, об атомном ядре и элементарных частицах, развивавшаяся в течение жизни Бора, поставила под сомнение сами понятия, которыми она оперировала. Атом, греческий корень которого предполагает простоту и неделимость, оказался системой субатомных частиц, и первым из них был открыт электрон. Таким образом атом лишился своего положения основного компонента материи и сам оказался сложной системой. Первая модель Бора, появившаяся до Первой мировой, включала в себя только центральное ядро, вокруг которого располагались электроны, причем их особенное распределение уже выходило за пределы понятия «орбита», упраздненного спустя 15 лет.

Термин «элементарная частица» также претерпел радикальные изменения по воле Бора. В первые годы XX века элементарные частицы, в том что касается их свойств простоты и неделимости, стали играть роль «атомов». Однако вскоре квантовая механика потребовала отказаться от «элементарного» характера элементарных частиц. Такие явления, как радиоактивность, могли быть объяснены только с учетом эквивалентности материи и энергии, введенной Эйнштейном, и трансформации одних частиц в другие. В результате в употребление вошли такие выражения, как «образование» и «расщепление» частиц. Более того, любая частица являлась также волной, а любая волна (как свет) — частицей. В новой физике сохранялись привычные термины, но радикально изменилось их значение.


С этой книгой читают
Электрическая Вселенная. Невероятная, но подлинная история электричества

Блестящий популяризатор науки Дэвид Боданис умеет о самых сложных вещах писать увлекательно и просто. Его книги переведены на многие языки мира. Огромный интерес у российских читателей вызвала его «E=mc2». биография знаменитого эйнштейновского уравнения, выпущенная издательством «КоЛибри». «Электрическая Вселенная» — драматическая история электричества, в которой были свои победы и поражения, герои и негодяи. На страницах книги оживают истовый католик и открыватель электромагнетизма Майкл Фарадей, изобретатель и удачливый предприниматель Томас Эдисон, расчетливый делец Сэмюэл Морзе, благодаря которому появился телеграф, и один из создателей компьютеров, наивный мечтатель Алан Тьюринг.David BodanisELECTRIC UNIVERSEHow Electricity Switched on The Modern World© 2005 by David Bodanis.


Кеплер. Движение планет. Танцы со звездами

Иоганн Кеплер был глубоко религиозным человеком. Благодаря своему научному подходу он создал образ мира, отражающего всю полноту Божественной гармонии. Сформулированные им три закона движения планет дали изящное математическое объяснение наблюдениям Тихо Браге, подтвердили выводы Коперника и проложили путь открытиям Ньютона. Как и многие другие первопроходцы в науке, Кеплер занимался дисциплинами, которые сейчас мы называем эзотерическими, в частности, астрологией. Со временем он стал знаменитым астрологом: к его услугам прибегали принцы и короли.


Знание-сила, 2008 № 04 (970)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Знание-сила, 2008 № 06 (972)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Техника и человек в 2000 году
Автор: Антон Любке

Что будет с техникой и человеком в 2000 году?Некоторым вопрос покажется праздным. Поклонники «здравого смысла» отбросят беспочвенные разговоры о будущем. Стоит ли фантазировать о 2000 годе? На колеснице истории можно незаметно проехать тысячелетия, не смущая мозги и сердца миллионов обитателей нашей планеты.Но наука, подлинная наука, смело шагает вперед, пытается заглянуть в века, опрокидывает на каждом шагу «здравый смысл» практиков, прокладывает рельсы в будущее. Когда великий Коперник сделал знаменитое открытие, Лютер говорил: «Этот дурак хочет перевернуть все астрономическое искусство; но священное писание говорит нам, что Иисус Навин велел остановиться солнцу, а не земле».


Погода интересует всех
Жанр: Научпоп

Когда у собеседников темы для разговора оказываются исчерпанными, как правило, они начинают говорить о погоде. Интерес к погоде был свойствен человеку всегда и надо думать, не оставит его и в будущем. Метеорология является одной из древнейших областей знания Книга Пфейфера представляет собой очерк по истории развития метеорологии с момента ее зарождения и до современных исследований земной атмосферы с помощью ракет и спутников. Но, в отличие от многих популярных книг, освещающих эти вопросы, книга Пфейфера обладает большим достоинством — она знакомит читателя с интереснейшими проблемами, которые до сих пор по тем или иным причинам незаслуженно мало затрагиваются в популярной литературе.


Французская Мессалина

Роман золотоволосой прелестницы и умницы Жанны-Антуанетты Пуассон, известной под именем маркизы де Помпадур, с французским королем Людовиком XV длился 20 лет. А готовиться к нему предприимчивая дочь лакея начала в детстве, услышав предсказание гадалки: «Ты станешь красивой, и тебя полюбит сам король». И она сделала все, чтобы ощутить «чувство сказочного воплощения мечты».Прическа «а-ля Помпадур», женские охотничьи ботфорты с одноименным названием, стиль интерьеров «a la Reine», бриллианты огранки «маркиза», розовый севрский фарфор, бокалы в форме соблазнительной женской груди, сумочка-ридикюль, которую тоже изобрела она.


Сожжение Просперо
Автор: Дэн Абнетт

Император в ярости. Примарх легиона Тысячи Сынов Магнус Красный совершил ужасную ошибку, поставившей под угрозу безопасность самой Терры. Не имея другого выбора, Император поручает Леману Руссу, примарху Космических Волков, заключить под стражу своего брата, который находится на Просперо — родном мире Тысячи Сынов. Захватить планету колдунов — задача не из легких, но Русс и его Космические Волки не отступятся от своей задачи. Пылающий гневом Русс собирается передать Магнуса в руки правосудия и разрушить Просперо до основания.


Цельность и однородность русского государства

Впервые опубликовано: "Московские ведомости". 1864. N 246. 10 ноября. С. 1–2.


Заметка для издателя "Колокола"

Впервые опубликовано: "Русский вестник". 1862. Т. 39. N 6. С. 834–852.


Поделиться мнением о книге