Если вы интересуетесь строением атома, то наверняка уже знаете, что все, что нас окружает состоит из атомов. Будь то машина, кошка, ваш обед или пыль в воздухе, - все состоит из невидимых человеческому взору частиц - атомов.
Атомы в свою очередь, подобно матрешке, состоят из еще более мелких частиц: электронов, протонов и нейтронов.
Электрон и протон - две противоположности, уравновешивающие друг друга, как инь и янь, или как свет и тьма. Электрон несет в себе отрицательный заряд, протон - точно такой же заряд, но положительный, суммарный заряд всех нейтронов и протонов в ядре является нулевым.
Нейтрон - частица, не являющаяся заряженной, о чем можно догадаться из ее названия. Если к нулевому заряду нейтрона прибавить нулевой заряд электронов и протонов вместе взятых, получится в итоге ноль. Из этого следует вывод, что заряд атома в целом также равен нулю.
Вероятно, вы с этим согласитесь, но спросите, причем же здесь кекс с изюмом.
Дело в том, что в после того, как было обнаружено существование отрицательно заряженных электронов в 1897 г, но еще не было известно о существовании протонов и нейтронов, ученые никак не могли понять, каким образом и с чем отрицательные электроны соединены в атоме, который в целом не является заряженным.
Тогда ученый Джозеф Джон Томсон, большой любитель сладостей, предложил модель атома, похожую на кекс с изюмом. Суть заключалась в том, что тесто такого кекса выступало в качестве положительного заряда, а изюм - в качестве отрицательно заряженных электронов, находящихся в “тесте” - атоме. Вместе данные “компоненты” уравновешивали друг друга.
И все было бы хорошо, если бы однажды другой ученый Эрнест Резерфорд по кличке "Крокодил" не провел опыт с пучком радиоактивных лучей и золотой фольгой.
Результаты данного опыта опровергли модель кекса с изюмом. На смену пришла планетарная модель строения атома, согласно которой в центре находится аналог Солнца - положительно заряженное ядро, состоящее из протонов и нейтронов, а по орбитам вокруг ядра вращаются аналоги планет - отрицательно заряженные электроны.
Современные представления о строении атома, конечно, же отличаются от классических представлений Резерфорда. Погрузившись в изучения маленьких частиц, ученые столкнулись с новой физикой - квантовой физикой. И хотя электроны, а вместе с ними протоны и нейтроны, подчиняются не законам классической механики, в отличие от планет, а законам квантовой механики, историческое название “атомные орбиты” прижилось и используется до сих пор.
Несмотря на то, что модель “кекса с изюмом” была опровергнута, она оставила свой след в истории науки как одна из необычных теорий. А какие еще необычные и забавные теории в физике знаете вы?