Атом неделим!☝️
Такое восклицательное утверждение обнаружили на просторах интернета сотрудники Центрального проектно-технологического института. Сегодня наша авторская колонка продолжает серию постов о безжалостном разрушении самых распространённых заблуждений об атомах.
И ведь отчасти не соврали!
Обратимся к справочной информации. Атом является частицей вещества микроскопических размеров и массы, наименьшей частью элемента, которая носит его свойства. Атом состоит из атомного ядра и электронов.
Образованные люди моментально представляют атом в модели Резерфорда. Он кратко представлен последним предложением вышеприведённого общепринятого определения.
Казалось бы, чего спорить?👀
Атом – сложный и составной объект.
Удивитесь, но ситуация гораздо более многогранна.
Обращаясь к учениям древних философов, можно понять, что атом таит смысл существования элементарной и неделимой частицы материи. Конечно, они не ориентировались на таблицу Менделеева. При этом в атоме Резерфорда такая частица действительно существует, и это электрон.
Современные представления укладываются в Стандартную модель. То есть состояние электрона описывается положением и скоростью. А сам электрон предстаёт в роли точки. Единовременное задание кинематических характеристик не считается возможным из-за принципа неопределённости Гейзенберга. Однако если рассмотреть одну из них, к примеру, координату, то получится определить её со сверхвысокой точностью.
Неужели современная аппаратура позволит локализовать электрон на масштабе, который существенно меньше атомного размера, и проверить его точечность?
Мы попробовали, и вот что получилось.
Когда пошла попытка локализации электрона на масштабе комптоновской длины волны – где-то в 137 раз меньше размера атома водорода – электрон приступал к взаимодействию со своей антиматерией, и система теряла устойчивость.
Точечность и неделимость электрона – ключевой элемент принципа близкодействия в теории поля. Ими снабжены все фундаментальные уравнения, описывающие природу. Получается, что древние философы были близки к истине, донося свою мысль о неделимости частицы материи.