Атомістика: відмінності між версіями

[неперевірена версія][неперевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
Рядок 36:
Вивчення радіоактивних рядів привело до відкриття [[ізотоп]]ів. Важливим результатом аналізу генетичних зв'язків ізотопів під кутом періодичного закону було діалектичне визначення поняття [[хімічний елемент|хімічного елемента]]. Хімічний елемент є сукупність атомів з однаковим [[атомний номер|зарядом ядер]], однаковою [[електронна конфігурація|будовою електронних оболонок]], які можуть відрізнятись величиною маси своїх ядер. Отже, у фізичній атомістиці атомні ядра і атоми розглядаються в органічному взаємозв'язку, в якісних перетвореннях, у розвитку від менш складних до більш складних. Кожний атом як дана якість є неперервний, а як певна кількість якостей (ядро і електрони), що своєю взаємодією утворюють його, він перервний. Атом неподільний при хімічних взаємодіях, але здатний до якісних перетворень при [[ядерна реакція|ядерних реакціях]]. Тому атом — єдність стійкості й мінливості.
 
В 1924—27 [[Луї де- Бройль]], [[Вернер Гейзенберг|В. Гейзенберг]], [[Ервін Шредінгер|Е. Шредінгер]], [[Нільс Бор]], [[Макс Борн|М. Борн]] та ін. розробили нерелятивістську [[квантова механіка|квантову механіку]], яка розглядає рух мікрочастинок з малими швидкостями (порівняно з [[швидкість світла|швидкістю світла]]). Якщо в планетарній моделі Резерфорда — Бора електрони розглядались як маленькі кульки, що рухаються по стаціонарних орбітах[[орбіта]]х, то в квантовій (хвильовій) механіці мікрооб'єкти розглядаються в [[корпускулярно-хвильовий дуалізм|єдності корпускулярного і хвильового аспектів]], а рух їх відображається хвильовим [[рівняння Шредінгера|рівнянням Шредінгера]]. В ній зв'язок між причиною і наслідком може бути не однозначним, а статистичного характеру. Враховуючи квантовий характер обміну енергією і імпульсом між атомними системами, В. Гейзенберг побудував у [[1925]] [[квантоваматрична механіка|матричну (квантову) механіку]]. В дальшому обидва підходи до проблеми руху елементарних частинок були поєднані: Шредінгер довів еквівалентність [[хвильова механіка|хвильової]] і [[матрична механіка|матричної механіки]]. Теоретичні передбачення були блискуче підтверджені експериментально. З часу, коли була доведена «двоєдина», перервно-неперервна, корпускулярно-хвильова природа речових частинок, а також встановлена єдність протилежностей для частинок [[електромагнітне поле|електромагнітного поля]] — [[фотон]]ів, стало зрозуміло, що таким формам матерії, як [[речовина]] і [[поле (фізика)|поле]], властива єдність перервного і неперервного. [[Єдність протилежностей]] для світла була встановлена після досліджень, з одного боку, наявності [[дифракція світла|дифракції]] та [[інтерференція світла|інтерференції світла]], що свідчило про неперервність світла, про його хвильову природу, з другого — [[фотоелектричний ефект|фотоелектричного ефекту]] (1898, 1905) і [[комптонефектЕфект Копмтона|ефекту Комптона]]у ([[1923]]), що свідчило про притаманність світлу корпускулярних властивостей.
 
<tt>[[Нерелятивістська механіка|Нерелятивістська квантова (хвильова) механіка]]</tt> розкрила нові закономірності мікроявищ, показавши обмеженість класичної фізичної А.атомістики, яка вважала мікрооб'єкти винятково перервними, корпускулярними. Положення нерелятивістської квантової механіки повністю підтверджуються фізичними експериментами і сучасною атомною технікою. Виявивши обмеженість класичного атомізму, нерелятивістська квантова (хвильова) механіка робить лише перший крок на шляху встановлення зв'язку між полем і частинкою, готує основу для нового розуміння частинок. Вважаючи речові мікрооб'єкти перервними і неперервними, вона розглядає їх як незмінні, як такі, що не переходять з однієї своєї якості в іншу. Цю обмеженість нерелятивістської квантової механіки ліквідують релятивістська квантова механіка і квантова електродинаміка, створені в 1927 працями [[Поль Дірак|П. Дірака]], В. Гейзенберга, І[[Йоган Паулі|Й. Паулі]], [[Фок|В. О. Фока]]. Великим досягненням релятивістської квантової механіки є пояснення існування спіна.[[спін]]а електрона, передбачення існування позитрона[[позитрон]]а, антипротона[[антипротон]]а, антинейтрона[[антинейтрон]]а та ін.інших [[античастинка|античастинок]]. З релятивістської квантової теорії електрона і [[квантова електродинаміка|квантової електродинаміки]] випливає висновок про перетворення пари — електрона і позитрона — в фотон і навпаки, а також ін.інші пар частинок і античастинок. Цей висновок пізніше був підтверджений експериментально. У 1932 [[Андерсон|К.-Д. Андерсон]] відкрив у [[космічні промені|космічному промінні]] позитрон, у 1933 [[Жоліо-Кюрі Ірен|Ірен]] та [[Жоліо-Кюрі Фредерік|Фредерік Жоліо-Кюрі]] експериментально встановили перетворення пари — електрона і [[позитрон]]а — в [[фотон]] і навпаки.
 
У [[1955]] [[Сегре]] і його група експериментально виявили <tt>[[антипротон]]</tt>, а через рік [[Піччіоні|О. Піччіоні]] та ін. довели існування [[антинейтрон]]а. Сучасна фізична А.атомістика вказує на можливість існування [[антиречовина|антиречовини]], тобто речовини, побудованої з антиатомів і антимолекул. Слідом за відкриттям нейтрона і позитрона була відкрита значна кількість елементарних частинок: електрично заряджених або нейтральних [[мюон|μ-мезон]]ів, [[піон|π-мезон]]ів, [[каон|K-мезон]]ів (які мають маси, середні між масами протонів і електронів), [[гіперон]]ів (з масою, більшою від маси нейтрона). До елементарних частинок слід також віднести фотони і [[нейтрино]], які мають лише масу руху і не мають [[маса спокою|маси спокою]]. Взаємоперетворюваність елементарних частинок матерії однієї в іншу, подібно до перетворень хім.хімічних елементів, а також хім.хімічні, молекулярні перетворення речовини з однієї якості в іншу свідчать про загальну взаємоперетворюваність всіх видів матерії і всіх форм її руху, про перехід їх з однієї форми в іншу.
 
Знання про природу частинок, добуті сучасною фізикою, блискуче підтверджують положення діалектичного матеріалізму про матеріальну єдність світу, про те, що матерію неможливо ні створити, ні знищити.