История развития представлений о строении вещества античности до современности

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Сентября 2017 в 17:05, реферат

Описание работы

Прежде чем речь пойдет об эволюции представлений о строении вещества, остановимся на определении «атомизм». Атомизм — в первоначальном узком смысле слова — учение о дискретном (прерывном) строении материи. В зависимости от контекста термин «атомизм» может обозначать дискретность объекта, его свойств, процессов и т. п. Например, атомы электричества, атомы (кванты) действия, кванты света (фотоны), атомы пространства и времени, логический и социальный атомизм. Как философское учение, атомистика, связанная не только с проблемой структуры бытия, но и с так называемым основным вопросом философии, может быть материалистической или идеалистической концепцией. В зависимости от отношения ее представителей к концепции развития атомизм может быть диалектическим или метафизическим учением.

Целью данной работы будет проследить эволюцию представлений о строении вещества, эволюцию атомистической концепции.

Содержание работы

Введение…………………………………………………………………………......3
Предшественники атомистики…………………………………………….5
Атомистическая программа………………………………………………..7
Корпускулярно-кинетическая теория тепла М.В. Ломоносова.………...9
Строение вещества. Квантовая теория…………………………………..14
Проблема выбора Бором модели атома………………………………….21
Современные представления о строении атома………………………...22

Заключение...……………………………………………………………………..26

Список литературы………………………………………………………………28

Файлы: 1 файл

Домашняя работа №2.docx

— 178.82 Кб (Скачать файл)

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Высшая школа экономики и менеджмента

Департамент Финансовой и экономической безопасности

Кафедра: Таможенное дело

 

 

История развития представлений о строении вещества античности до современности.

Реферативная работа

 

 

Выполнила:

Партина Кристина

группа ЭМ-163620

Руководитель:

Миролюбов В.Р.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Екатеринбург

2017 г.

 

Содержание 
 
Введение…………………………………………………………………………......3 

  1. Предшественники атомистики…………………………………………….5
  2. Атомистическая программа………………………………………………..7
  3. Корпускулярно-кинетическая теория тепла М.В. Ломоносова.………...9
  4. Строение вещества. Квантовая теория…………………………………..14
  5. Проблема выбора Бором модели атома………………………………….21
  6. Современные представления о строении атома………………………...22

 
Заключение...……………………………………………………………………..26 
 
Список литературы………………………………………………………………28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Открытие сложного строения атома – важнейший этап становления современной физики. В процессе создания количественной теории строения атома, позволившей объяснить атомные системы, были сформированы новые представления о свойствах микрочастиц, которые описываются квантовой механикой. 
 
Представление об атомах как неделимых мельчайших частицах веществ, как уже отмечалось выше, возникло еще в античные времена (Демокрит, Эпикур, Лукреций). В средние века учение об атомах, будучи материалистическим, не получило признания. К началу XVIII в. атомистическая теория приобретает все большую популярность. К этому времени работами французского химика А. Лавуазье (1743–1794), великого русского ученого М.В. Ломоносова и английского химика и физика Д. Дальтона (1766–1844) была доказана реальность существования атомов. Однако в это время вопрос о внутреннем строении атомов даже не возникал, так как атомы считались неделимыми. 
 
Большую роль в развитии атомистической теории сыграл выдающийся русский химик Д.И. Менделеев, разработавший в 1869 г. периодическую систему элементов, в которой впервые на научной основе был поставлен вопрос о единой природе атомов. Во второй половине XIX в. было экспериментально доказано, что электрон является одной из основных частей любого вещества. Эти выводы, а также многочисленные экспериментальные данные привели к тому, что в начале XX в. серьезно встал вопрос о строении атома. 
 
Прежде чем речь пойдет об эволюции представлений о строении вещества, остановимся на определении «атомизм». Атомизм — в первоначальном узком смысле слова — учение о дискретном (прерывном) строении материи. В зависимости от контекста термин «атомизм» может обозначать дискретность объекта, его свойств, процессов и т. п. Например, атомы электричества, атомы (кванты) действия, кванты света (фотоны), атомы пространства и времени, логический и социальный атомизм. Как философское учение, атомистика, связанная не только с проблемой структуры бытия, но и с так называемым основным вопросом философии, может быть материалистической или идеалистической концепцией. В зависимости от отношения ее представителей к концепции развития атомизм может быть диалектическим или метафизическим учением.  
 
Целью данной работы будет проследить эволюцию представлений о строении вещества, эволюцию атомистической концепции. 
 
Структурно работа состоит из введения, шести разделов, заключения и списка литературы.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Предшественники атомистики.

Представление о неделимых мельчайших частицах материи возникло еще в глубокой древности и затем сопровождало развитие воззрений на природу на протяжении всей истории научного познания. 
 
Так народы Азии и Африки в глубокой древности многое сделали для понимания природных явлений и основных законов природы.  
 
Древние цивилизации Китая, Индии, Вавилона, Египта, Греции заложили фундамент, на котором возникло натурфилософское учение, теоретическое мышление, преобразующее мифологию в эпос и формирующее при этом основные принципы строения и превращения веществ.  
 
Натурфилософские представления, возникшие в древнем мире, в строгом смысле теоретическим мышлением становятся только в Греции. Можно сказать, что греческая наука с самого момента её возникновения становится на материалистический путь объяснения мира.  
 
В Индии атомистическая точка зрения была окрашена спиритуалистической тенденцией одухотворения природы, чего нет в греческой атомистике, поскольку греки развивали материалистический атомизм.  
 
Греческая форма атомизма плодотворно повлияла на развитие науки. Наиболее полно и в ясном изложении дошли до нас изустные и письменные работы древних греков. Древние греки одними из первых стали изучать природу с помощью методов (примитивных в нашем понимании), сформулированных в их научных диспутах, лекциях. В Древней Греции человеческий разум осознавал свою силу, и именно тогда начали появляться систематические научные исследования.  
 
Характерные черты естествознания того времени - это накопление эмпирического материала, попытки объяснить мир с помощью общих умозрительных гипотез и теорий, в которых предсказывалось, предвосхищалось немало позднейших научных открытий. К примеру, в ту эпоху зародились идеи об атомарном, дискретном строении материи.  
 
Древние греки создали учение о материальной первооснове всех вещей, родоначальниками которого были Фалес Милетский (625-547 до н. э.), Анаксимандр (610-547 до н. э.), Анаксимен (585-525 до н. э.) и другие античные философы. С вершин нынешних знаний многое в их учении кажется наивным. Так, Фалес считал, что основой всего является вода. Анаксимандр усматривал такую основу в некоем «алейроне» - единой, вечной, бескачественной материи, а Анаксимен - в воздухе. Все они представляли первоначально существующего как нечто материальное.  
 
Другой известный древнегреческий философ Гераклит Эфесский (530-470 до н. э.) считал основой основ огонь. Все вещи появляются из огня и снова в него возвращаются. Гераклит утверждал: «Мир единый, не создан никем из богов и никем из людей, а был, есть и будет вечно живым огнем, закономерно воспламеняющимся и закономерно угасающим».  
 
Непосредственными предшественниками атомистов были Эмпедокл (490-430 до н. э.) и Анаксагор (500-428 до н. э.), они выдвинули концепцию элементов, из которых построена Вселенная.  
 
Эмпедокл из Агригента (490—430 до н. э.) основу существования всех веществ видел в соединении и разложении четырех корней: огня, воздуха (эфира), воды и земли, которые осуществляются благодаря действию двух противоположных сил: любви и вражды. Первая стихия соединяет, а вторая — разъединяет. Их гармония приводит к устойчивому равновесию мира — Сферосу.  
 
Эти четыре элемента: вода, земля, огонь и воздух являются корнями всех вещей, корни вечны, неизменны, не могут ни возникать из чего-то другого, ни переходить друг в друга. Все вещи получаются в результате соединения этих элементов в определенных пропорциях. 
 
Анаксагор — первый крупный представитель философской мысли V в. до н. э. Анаксагор из Клазомен (в Малой Азии) (500—428 до н. э.) — известный государственный деятель древних Афин в период их расцвета. Движущей силой, обуславливающей соединение и разделение элементарных частиц, он считал ум, который представлял как тончайшее вещество. Он создал учение о частицах, которое впоследствии послужило основой возникновения атомистического материализма. Этот мыслитель древности считал, что человеческое тело, пища — все состоит из «семян», делимых до бесконечности частиц. В каждой вещи есть частица другой, в белом заключено черное, в черном — белое, в тяжелом — легкое и т.д. «Жизнь мира, — подчеркивал Анаксагор, — есть процесс». Он сделал первый шаг к признанию структурности, организованности мира. Укрепляясь по мере развития знаний о мире, оно наиболее прочное обоснование получило в атомистических представлениях древних философов.

 

2. Атомистическая программа.

Одной из вершин античной культуры являлось атомистическое учение Демокрита, основоположника античного материализма. Жизнь Демокрита — образец глубокой преданности науке, познанию мира. Занятия наукой, философией он ставил превыше всего; истина для него — высшая ценность. Демокрит заявлял, что одно причинное объяснение он предпочитает обладанию (самым могущественным в то время) персидским престолом. Он много путешествовал по Востоку, был в Египте, Вавилонии, Индии и Эфиопии, усвоил научные и философские достижения древневосточных культур.  
 
Демокрит поставил перед собой задачу создать такое учение, которое смогло бы преодолеть противоречия, зафиксированные элеатами. Иначе говоря, такое учение, которое обеспечивало соответствие картины мира, открывающейся человеческим чувствам, картине мира, конструируемой деятельностью мышления, дискурсивно, логикой. На этом пути он осуществил переход от континуального к дискретному видению мира. Демокрит исходил из безоговорочного признания истинного бытия существующим и существующим как многое. Он убедительно показал, что мыслить бытие как многое, мыслить движение можно, если ввести понятие о неделимости элементарных оснований этого бытия — атомов. Бытие в собственном смысле этого слова — это атомы, которые движутся в пустоте (небытии). 
 
В противоположность элеатам Демокрит учил, что реально существует не только бытие, но и небытие. Бытие — это атомы, небытие — пустота, пустое пространство. Пустота неподвижна и беспредельна; она не оказывает никакого влияния на находящиеся в ней тела, на бытие. Идея пустоты привела Демокрита к идее бесконечного пространства, где во всех направлениях беспорядочно носятся, перемещаются атомы (как пылинки в солнечном луче). 
 
Представление о пустоте — это достаточно сильная абстракция, требующая высокого уровня теоретического мышления. 
 
Атом — неделимая, совершенно плотная, непроницаемая, не-воспринимаемая чувствами (вследствие своей, как правило, малой величины), самостоятельная частица вещества, атом неделим, вечен, неизменен. Атомы никогда не возникают и никогда не погибают. Они бывают самой разнообразной формы — шарообразные, угловатые, крючкообразные, вогнутые, выпуклые и т.п. Атомы различны по размерам. Они невидимы, их можно только мыслить. В процессе движения в пустоте атомы сталкиваются друг с другом и сцепливаются. Сцепление большого количества атомов составляет вещи. Возникновение и уничтожение вещей объясняются сложением и разделением атомов; изменение вещей — изменением порядка и положения (поворота) атомов. Если атомы вечны и неизменны, то вещи преходящи и изменчивы. Таким образом, атомизм соединил в одной картине рациональные моменты двух противоположных учений — учений Гераклита и Парменида: мир вещей текуч, изменчив, а мир атомов, из которых состоят вещи, неизменен, вечен. 
 
По Демокриту, мир в целом — это беспредельная пустота, начиненная многими отдельными мирами. Отдельные миры образовались в результате того, что множество атомов, сталкиваясь друг с другом, образуют вихри — кругообразные движения атомов. В вихрях крупные и тяжелые атомы скапливаются в центре, а более легкие и малые вытесняются к периферии. Так возникли земля и небо. Небо образует огонь, воздух, светила. Земля — центр нашего мира, на краю которого находятся звезды. Каждый мир замкнут. Число миров бесконечно. Многие из них могут быть населенными. Демокрит впервые описал Млечный Путь как огромное скопление звезд. Миры преходящи: одни из них только возникают, другие находятся в расцвете, а третьи уже гибнут. 
 
Исторической заслугой античного атомизма являлось также формулирование и разработка принципа детерминизма (причинности). В соответствии с этим принципом любые события влекут за собой определенные следствия и в то же время представляют собой следствие из некоторых других событий, совершавшихся ранее. Демокрит понимал принцип детерминизма механистически, отождествляя причинность и необходимость. Все, что происходит в мире, не только причинно обусловлено, но и необходимо, неизбежно. Он отвергал объективное существование случайности, говоря, что человек называет событие случайным, когда не знает (или не хочет узнать) причины события. Мир атомистов — мир сплошной необходимости, в котором нет объективных случайностей. 
 
Концепция атомизма — одна из самых эвристичных, одна из самых плодотворных и перспективных научно-исследовательских программ в истории науки. На основе принципа атомизма, рассмотрения тел как суммы бесконечно большого числа малых неделимых атомов Демокрит сформулировал идею математического метода неделимых, позволяющего определять отношения площадей фигур или объемов тел. Концепция атомизма сыграла выдающуюся роль в развитии представлений о структуре материи, в ориентации движения естественнонаучной мысли на познание все более глубоких структурных уровней организации материи. 
 
Концепция атомизма, явившаяся поначалу гениальной догадкой, в средние века была предана забвению, это связано, прежде всего, с большим влиянием религиозного воззрения на научные идеи. Но в 17-ом веке идея получила новое развитие в Европе и использовалась в качестве гипотезы для объяснения разных физических и химических явлений. А уже в конце 19-го начале 20-го веков, после открытия молекул и атомов, получает практическое подтверждение. 

 

3. Корпускулярно-кинетическая теория тепла М.В. Ломоносова.

В XVIII и XIX вв. классическая физика вступила в период, когда многие ее положения стали подвергаться серьезному переосмыслению. В 1746 г. М. В. Ломоносов (1711-1765) писал: «Мы живем в такое время, в которое науки после своего возобновления в Европе возрастают и к совершенству приходят». 
 
По своим убеждениям Ломоносов был материалистом. Он считал, что как материя, так и движение существуют вечно, отрицал допускавшийся Ньютоном «первотолчок». Ломоносов утверждал, что существуют два вида материи: «собственно материя», т. е. та материя, из которой состоят все окружающие тела, и «посторонняя материя», которой заполнены промежутки между телами. Таким образом, Ломоносов считал, что абсолютной пустоты не существует, но признавал постороннюю материю или мировой эфир - гипотетическую, всепроникающую среду. Но в дальнейшем гипотеза эфира не выдержала проверки временем, на его место пришло физическое поле, являющееся одной из форм материи.  
 
Ломоносов был сторонником корпускулярного строения вещества. Он считал, что материя состоит из мельчайших частиц атомов (их Ломоносов называл элементами) и сочетаний атомов - молекул, которые он именовал корпускулами. Ломоносов критиковал теорию теплорода (или флогистона - не имеющей массы невесомой жидкости), которую он считал возвратом к представлениям древних об элементарном огне. Он утверждал, что движение мельчайших частиц тела - атомов и молекул (элементов и корпускул) - есть истинная причина теплового состояния. В работе «Рассуждение о твердости и жидкости тел», написанной в 1760 г., Ломоносов говорит: «Доказано мною прежде сего, что элементарный огонь аристотельский, или, по новых ученых штилю, теплотворная особливая материя, которая из тела в тело переходя и странствуя, скитается без всякой малейшей вероятной причины, есть один только вымысел; и купно утверждено, что огонь и теплота состоит в коловратном движении частиц, а особливо самой материи тела составляющая»  
 
Воззрения на теплоту как форму движения мельчайших «нечувствительных» частиц высказывались еще в XVI в. Бэконом, Декартом, Ньютоном, Гуком. Эту же идею разрабатывал и М. Ломоносов, однако он оставался почти в одиночестве, так как многие его современники были сторонниками концепции «теплорода». И только позднее Дэви и затем Юнг и Мор доказали, что теплота является формой движения и что следует рассматривать теплоту как колебательное движение частиц материи. Последующими работами Майера, Джоуля, Гельмгольца был установлен закон сохранения и превращения энергии.  
 
Атомно-молекулярное учение о материи лежало в основе многих физических и химических исследований на всем протяжении истории науки. Со времени Бойля оно стало служить химии и было положено Ломоносовым в основу учения о химических превращениях.  
 
Итальянский ученый Э. Торричелли (1608-1647) доказал существование атмосферного давления. Французский математик и физик Б. Паскаль (1623-1662) открыл закон: давление, производимое на поверхность жидкости внешними силами, передается жидкостью одинаково во всех направлениях.  
 
Вместе с Г. Галилеем и С. Стевиным Блез Паскаль считается основоположником классической гидростатики. Он указал на общность основных законов равновесия жидкостей и газов. В 1703 г. немецкий ученый Г. Шталь (1659-1734) сформулировал теорию, точнее, гипотезу о природе горючести в веществах.  
 
Английский ученый Р. Бойль (1627-1691) ввел в химию атомистику, это дало основание Ф. Энгельсу сказать о работах Бойля: «Бойль делает из химии науку». Голландец X. Гюйгенс (1629-1695) вошел в историю науки как создатель подтвержденного экспериментами первого научного труда по волновой оптике - «Трактата о свете»; он был первым физиком, исследовавшим поляризацию света.  
 
Наука о тепле потребовала точных температурных измерений. Появились термометры с постоянными точками отсчета: Фаренгейта, Делиля, Ломоносова, Реомюра, Цельсия.  
 
А. Лавуазье (1743-1794) разработал в 1780 г. кислородную теорию, выявил сложный состав воздуха. Объяснил горение, тем самым доказав несостоятельность теории флогистона, который и М. В. Ломоносов исключал из числа химических элементов.  
 
Работавший в Петербургской академии наук Л. Эйлер (1707-1783) установил закон сохранения момента количества движения, развил волновую теорию света, определил уравнения вращательного движения твердого тела.  
 
Американский ученый Б. Франклин (1706-1790) разработал теорию положительного и отрицательного электричества, доказал электрическую природу молнии.  
 
Английский физик Г. Кавендиш (1731-1810) и независимо от него французский физик Ш. Кулон (1736-1806) открыли закон электрических взаимодействий.  
 
Итальянский ученый А. Вольта (1745-1827) сконструировал первый источник постоянного тока («вольтов столб») и установил связь между количеством электричества, емкостью и напряжением. Одним из первых трудов, посвященных описанию нового источника постоянного тока, была выпущенная в 1803 г. книга русского ученого В. Петрова «Сообщение о гальвано-вольтовых опытах».  
 
Начало практическим исследованиям электромагнетизма положили работы датчанина X. Эрстеда, француза А. Ампера, русских ученых Д. М. Велланского и Э. Ленца, англичанина М. Фарадея, немецкого физика Г. Ома и др.  
 
Крупнейший немецкий ученый Г. Гельмгольц (1821-1894) распространил закон сохранения энергии с механических и тепловых процессов на явления электрические, магнитные и оптические. Им был установлен ряд законов, касающихся газов, заложены основы кинетической теории газов, термодинамики, открыты инфракрасные и ультрафиолетовые лучи.  
 
М. Фарадей (1791-1867) - английский физик, химик и физико-химик, основоположник учения об электромагнитном поле, электромагнитной индукции - открыл количественные законы электролиза.  
 
В 1803 г. английский физик и химик Дж. Дальтон (1766-1844) опубликовал основополагающие работы по химической атомистике, вывел закон кратных отношений. Дальтон ввел в науку, в частности в химию, понятие атомного веса (атомной массы), приняв за единицу вес водорода. По Дальтону, атом - мельчайшая частица химического элемента, отличающаяся от атомов других элементов своей массой. Он открыл явление диффузии газов (кстати, явление, которым примерно через сто лет воспользовались для получения высокообогащенного урана при создании ядерных бомб).  
 
В XVII-XIX вв. атомы считались абсолютно неделимыми и неизменными частицами материи. Атомистика в значительной мере носила все еще абстрактный характер. В XIX в. большой вклад в разработку научной базы атомистики внесли такие ученые, как Максвелл, Клаузиус, Больцман, Гиббс и др.  
 
В недрах химической науки родилась гипотеза о строении всех атомов из атомов водорода. Именно химико-физики ближе всех подошли к пониманию физического смысла идей атомистики. Они постепенно приближались к выяснению природы атомизма, а последующие поколения ученых - к пониманию действительного строения атома и его ядра.  
 
Предыстория познания атомного ядра начинается в 1869 г. с гениального открытия Д. И. Менделеевым периодического закона химических элементов. Д. И. Менделеев (1834-1907) был первым, кто попытался классифицировать все элементы, и именно ему мы обязаны нынешним видом Периодической системы. Пытаясь охватить все элементы, он вынужден был заключить, что некоторые места Периодической системы элементов (теперь носящей его имя) не заполнены. Исходя из положения в таблице и свойств химических элементов, соседствующих с ними в периодах и группах, он предсказал химические свойства трех отсутствовавших тогда элементов. Примерно через 10 лет эти элементы (галлий, скандий и германий) были открыты и заняли свои места в таблице Менделеева.  
 
Периодический закон стал как бы последней инстанцией, выносящей окончательный приговор соотношению между химическим эквивалентом и атомной массой. Так, первоначально бериллий считался трехвалентным с атомной массой 13,5, а индий - двухвалентным с атомной массой 75,2, а благодаря их положению в таблице были проведены тщательные проверки и уточненные атомные массы стали равными 9 и 112,8 соответственно. Урану сначала приписывали атомную массу, равную 60, затем исправили на 120, однако периодический закон показал, что значение атомной массы урана 240.  
 
Периодическая система элементов стала в конце прошлого века памятником упорству, труду и аккуратности в экспериментальной работе. В Периодической системе Менделеева нашли отражение сложность структуры атома и значимость ранее неизвестных основных характеристик атомного ядра - его массового числа А и порядкового номера 2. В течение всей последующей истории ядерной физики периодический закон Менделеева, обогащенный новыми открытиями, служил путеводной нитью исследований. Именно с конца XIX в. подход к изучению атома стал действительно научным, имеющим экспериментальную основу.  
 
Никто из естествоиспытателей той эпохи не проник так глубоко в понимание взаимосвязи между атомами и молекулами, как Д. И. Менделеев. В 1894 г., когда еще не была ясна модель не только атома, но и молекулы, Менделеев выдвинул гипотезу о строении атома и молекулы. Положив в основу признание существования атомов и молекул, связи между материей и движением, он высказал мысль, что атомы можно представить себе как бесконечно малую Солнечную систему, находящуюся в непрерывном движении. Неизменность атомов, подчеркивал Менделеев, не дает исследователю никакого основания считать их «неподвижными» и «недеятельными в их внутренней сущности», атомы подвижны.  
 
Менделеев показал, что развитие науки невозможно, если отказаться от признания объективной реальности атомов. Он подчеркивал глубокую внутреннюю связь между атомистическими воззрениями древних (Демокрита) и материалистической философией. Развитие классического учения Демокрита составило, по Менделееву, основу материализма.

 

4.  Строение  вещества. Квантовая теория.

Атомная физика как самостоятельная наука возникла па основе открытия электрона и радиоактивного излучения. Электрон - отрицательно заряженная микрочастица с массой всего лишь около 9 10-28 г, один из основных структурных элементов вещества, был открыт английским физиком Джозефом Джоном, Томсоном (1858 – 1940). Оказалось, что так называемые катодные лучи, испускаемые катодом и проходящие через сильно разреженные газы, представляют собой поток электронов. Изучение катодных лучей привело к выводу, что электроны входят в состав всех атомов. На рис. 1 показан простейший опыт по фотоэлектрическому эффекту: свет, падающий па пластинку, вызывает испускание электронов, пластинка заряжается, что видно по разошедшимся листочкам электроскопа.  

 

 
Рис. 1. Фотоэлектрический эффект


 
Поскольку электроны имеют отрицательный заряд, а атом в целом электрически нейтрален, было нетрудно заключить, что атом должен иметь в своем составе и положительно заряженные частицы.  
 
В 1896 г. французским физиком Антуаном Анри Беккерелем (1852 - 1908) впервые была обнаружена радиоактивность (от лат. radio - испускаю лучи и activus - действенный) солей урана. Явление радиоактивности, окончательно опровергнувшее представление о неделимости (о непревращаемости) атома, заключается в самопроизвольным превращении неустойчивых ядер атомов (о ядрах атомов будет сказано через несколько строк) и ядра других элементов (других атомов), происходящем в результате ядерных излучений. Оказалось также (это было чрезвычайно важно для медицины), что лучи, открытые Беккерелем, могли проникать в глубь вещества и поэтому являлись средством получения фотографий, например, внутренних органов человека.  
 
Вопросы радиоактивности различных элементов изучались французскими физиками Пьером Кюри (1859 - 1906) и его супругой, Марией Склодовской-Кюри (1867 - 1934). Ими были открыты (1898 г.) новые элементы полоний и радий. Было установлено, что радиоактивное излучение может быть двух видов: либо ядро радиоактивного элемента испускает α -частицу (ядро атома гелия с положительным зарядом 2е), либо β-частицу (электрон с отрицательным зарядом - е). В обоих случаях атом радиоактивного элемента превращается в атом другого элемента, например в атом свинца или висмута (это зависит как от исходного радиоактивного вещества, так и от вида радиоактивного излучения).  
 
В исследованиях радиоактивности большое значение имели совместные работы знаменитого английского физика Эрнеста Резерфорда (1871 - 1937) и известного английского химика Фредерика Содди (1877 - 1956), проведенные в 1899 - 1907 гг. В качестве исходных радиоактивных элементов ими использовались уран, торий и актиний. Были обнаружены так называемые изотопы, т. е. разновидности одного и того же химического элемента, имеющие одинаковые химические свойства и занимающие одно и то же место в периодической системе элементов Менделеева, но отличающиеся массой атомов.  
 
Одна из первых моделей атома была предложена в 1903 г., уже знакомым нам Дж. Дж. Томсоиом. Ею модель (рис. 2) представляла собой положительно заряженную сферу с вкрапленными в нее отрицательно заряженными электронами. Сохранение электроном определенного места в сфере есть результат, но Дж. Дж. Томсону, равновесия между положительным распределенным зарядом сферы и отрицательными зарядами электронов.  

Информация о работе История развития представлений о строении вещества античности до современности