Открытие фундаментальных частиц

Период полураспада (Т. д)- время, за которое количество нестабильных частиц уменьшается наполовину. П. п.— одна из основных характеристик радиоактивных изотопов, неустойчивых элементарных (фундаментальных) частиц. Периодическая система элементов Д. И. Менделеева — естественная система химических элементов. Расположив элементы в порядке возрастания атомных масс (весов) и сгруппировав элементы с аналогичными свойствами, Д. И. Менделеев составил таблицу элементов, выражающую открытый им периодический закон Физические и химические свойства элементов, проявляющиеся в свойствах простых и сложных тел, ими образуемых, стоят в периодической зависимости от их атомного веса (1869—1871 гг.). Периодический закон и периодическая таблица элементов Д. И. Менделеева позволяют установить взаимную связь между всеми известными химическими элементами, предсказать существование ранее неизвестных элементов и описать их свойства. На основе закона и периодической системы Д. И. Менделеева найдены закономерности в свойствах химических соединений различных элементов, открыты новые элементы, получено много новых веществ. Периодичность в изменении свойств элементов обусловлена строением электронной оболочки атома, периодически изменяющейся по мере возрастания числа электронов, равного положительному заряду атомного ядра Z. Отсюда современная формулировка периодического закона свойства элементов, а также образованных ими простых и сложных соединений находятся в периодической зависимости от величин зарядов их атомных ядер (Z). Поэтому химические элементы в П. с. э. располагаются в порядке возрастания Z, что соответствует в целом их расположению по атомным массам, за исключением Аг—К, Со—N1, Те—I, Th—Ра, для которых эта закономерность нарушается, что связано с нх изотопным составом. В периодической системе все химические элементы подразделяются на группы и периоды. Каждая группа в свою очередь подразделяется на главную и побочную подгруппы. В каждой подгруппе содержатся элементы, обладающие сходными химическими свойствами. Элементы главной и побочной подгрупп в каждой группе, как правило, обнаруживают между собой определенное химическое сходство главным образом в высших степенях окисления, которое, как правило, соответствует номеру группы. Периодом называют совокупность элементов, начинающуюся щелочным металлом и заканчивающуюся инертным газом (особый случай — первый период) каждый период содержит строго определенное число элементов. П. с. э. имеет 8 групп и 7 периодов (седьмой пока не завершен). [c.98]

Таким образом была установлена природа радиоактивности. Как это часто случается в науке, новое открытие опровергло старую теорию. До открытия радиоактивности считалось, что атом является мельчайшей, наиболее фундаментальной частицей вещества. После открытия альфа-, бета- и гамма-лучей стало ясно, что атом состоит из еще более мелких частиц. [c.309]

Открытие фундаментальных частиц [c.587]

Таким образом, вскрывается физическое содержание этой открытой Д. И. Менделеевым наиболее фундаментальной количественной характеристики элементов порядковый номер химического элемента есть заряд ядра его атома. Порядковый номер элементов может быть экспериментально найден помимо химических соображений (т. е. местоположения элемента в периодической системе) не только путем изучения рассеяния а-частиц, но и другими, также чисто физическими способами, из которых наиболее простым и точным является изучение рентгеновских спектров элементов. При этом подтвердилась правильность перестановок в периодической таблице, например, помещение кобальта перед никелем вопреки их атомным весам, [c.53]

Нейтрино — фундаментальная частица с очень малой массой (гораздо меньше массы электрона), не имеющая заряда. Прочитайте об открытии нейтрино. Это история об огромной вере и целеустремленности. Можно ли ожидать создания прибора, подобного паровой камере для улавливания нейтрино Объясните ваш ответ. [c.336]

Об открытии некоторых других фундаментальных частиц будет сказано в последующих разделах этой главы. [c.588]

Несмотря на то что многие фундаментальные частицы открыты всего лишь несколько лет назад, уже накоплена огромная информация об их свойствах и о реакциях, приводящих к их образованию, а также [c.600]

Одной из самых интригующих и перспективных задач современной науки является изучение механизма и движущих сил процессов, происходящих в живом организме. Решение этих проблем позволит перейти на качественно новый уровень развития фундаментальных и прикладных наук, таких как медицина, биотехнология и фармакология. В области химических наук толчком к началу исследования процессов молекулярного узнавания в биосистемах послужило открытие в конце бО-х годов искусственных молекул (краун-эфиров), способных к специфическому распознаванию других химических частиц. В последующие годы бурное развитие получил синтез соединений, способных к самоорганизации. На рубеже 80-90-х годов сформировалась новая область знаний, получившая название "супрамолекулярная химия". У ее истоков стоят работы трех нобелевских лауреатов 1987 года -Ч. Педерсена, Д. Крама и Ж.-М. Лена [1-3]. По определению Лена [4], супрамолекулярная химия - это химия межмолекулярных связей, изучающая ассоциацию двух и более химических частиц, а также структуру подобных ассоциатов. Она лежит за пределами классической химии, исследующей структуру, свойства и превращения отдельных молекул. Если последняя имеет дело главным образом с реакциями, в которых происходит разрыв и образование валентных связей, то объектами изучения супрамолекулярной химии служат нековалентные взаимодействия водородная связь, электростатические взаимодействия, гидрофобные силы, структуры "без связи". Как известно, энергия невалентных взаимодействий на 1-2 порядка ниже энергии валентных связей, однако, если их много, они приводят к образованию прочных, но вместе с тем гибко изменяющих свою структуру ассоциатов. Именно сочетание прочности и способности к быстрым и обратимым изменениям - характерное свойство всех биологических молекулярных структур нуклеиновых кислот, белков, ферментов. [c.184]

Несмотря на то что многие фундаментальные частицы открыты всего лишь несколько лет назад, уже накоплена огромная информация об их свойствах и о реакциях, приводяш их к их образованию, а также о реакциях превращения их в другие формы материи и о процессах распада. Важнейшие реакции распада неустойчивых частиц указаны в табл. 25.4, [c.717]

Многое в природе фундаментальных частиц остается неясным, но открытие нейтрона, позитрона, мезонов, античастиц, гиперонов и др. поставило вопрос о возможности получения новых атомоподобных систем и атомов нового типа. [c.182]

Большие возможности топологического анализа заключаются в том, что в нем рассматриваются открытые множества, т. е. совокупности точек в качестве основных объектов. Эта особенность топологии согласуется с фундаментальной структурой квантовой механики, в которой квантовомеханические частицы, электроны, ядра и молекулы представляются волновыми пакетами и вероятностными распределениями. Такие вероятностные распределения могут описываться топологическими открытыми множествами, а не классической по сути геометрией ядер, представляемых точками в "R. Как отмечалось ранее [4а, 46], топология ( резиновая геометрия ) связывает понятие химической структуры с полным открытым множеством пространства Л, позволяя тем самым преодолеть несовместимость точечных моделей геометрии ядер со строгостью квантовой механики. В топологической модели положения ядра заменяются ядерным распределением, точно так же как электронное положение в молекуле заменяется электронным распределением. [c.94]

Что же касается явлений с участием множества частиц, то здесь имеются трудности более принципиального характера. Поведение реальных макроскопических ансамблей, подчиняясь аксиоматическим началам термодинамики, в той или иной мере, но в принципе всегда не соответствует выведенным из моделей идеального газа и идеального раствора закономерностям. Трудности, возрастающие с ростом давления, понижением температуры, увеличением концентрации и переходом от изолированных систем к закрытым и открытым, преодолеваются также с помощью эмпирического подхода введением в законы идеальных газов и растворов поправок, например, на собственный объем микрочастиц и их взаимодействия (уравнение Ван-дер-Ваальса) переходом к использованию эффективных параметров (активностей и фугитивностей), сохраняющих формы идеальных законов добавлением частных эмпирических постулатов (линейная неравновесная термодинамика). Таким образом, увеличение возможностей в исследовании явлений двух отмеченных выше групп происходит путем разработки приближенных эмпирических методов, т.е. за счет отказа от априорных, чисто теоретических поисков. В обоих случаях фундаментальные основы остаются незыблемыми, следовательно, качественных изменений не претерпевают и соответствующие научные мировоззрения. [c.22]

Вслед за ядром в клетке были открыты (около 1900 г.) так называемые крупные гранулы, или митохондрии. По своим размерам эти клеточные органеллы также стоят на втором месте непосредственно за ядром. Митохондрии, окрашенные такими красителями, как янус зеленый, находятся почти на пределе разрешения обычного светового микроскопа. В фазовоконтрастном микроскопе их различить легко. Однако подлинных успехов в изучении структуры митохондрии удалось добиться только в последние 15 лет после появления электронного микроскопа. Число митохондрий, их размеры и форма могут в разных клетках сильно варьировать, но их ультраструктура во всех случаях в достаточной степени сходна и вместе с тем отличается от ультраструктуры других органелл настолько, что в большинстве случаев однозначная идентификация этих частиц не составляет большого труда. Это фундаментальное сходство всех митохондрий независимо от того, какому организму они принадлежат — человеку, грибу или простейшему. Общее число митохондрий в клетке колеблется примерно от десятка у дрожжей до нескольких сотен в животной клетке отдельная митохондрия напоминает по форме эллипсоид вращения, длинная и короткая оси которого равны соответственно 1,5 и 0,5 мк, а средний объем составляет около [c.243]

Таким образом вскрывается физическое содержание этой открытой Менделеевым наиболее фундаментальной количественной характеристики элементов порядковый номер химического элемента есть заряд ядра его атома. Порядковый номер элементов может быть экспериментально найден, помимо химических соображений (т. е. местоположения элемента в периодической системе), не только путем изучения рассеяния а-частиц, но и другими, также чисто физическими способами, из которых наиболее простым и точным [c.76]

За последние годы чрезвычайно возросло наше познание окружаюш его мира. Так, было установлено, что атомы состоят из электронов и ядер, а атомные ядра — из протонов и нейтронов. Кроме того, помимо электрона, протона и нейтрона, были открыты многие другие частицы, отно-сяш иеся к классу фундаментальных. [c.702]

Некоторые необычные явления, открытые в последние годы XIX и первые годы XX вв., значительно изменили эту упрощенную концепцию о строении вещества. Сначала заметили, что некоторые химические элементы обладают необычным свойством самопроизвольно (т. е. без всякого внешнего воздействия) испускать излучения большой энергии. Это явление было названо радиоактивностью. Через короткое время после открытия радиоактивности последовали и другие фундаментальные наблюдения о строении вещества. Было отмечено, что траектория некоторых лучей, испускаемых радиоактивными веществами (а именно а-лучей), при их прохождении через вещество изменяется на основании этого был сделан вывод, что атомы представляют собой сложные построения, состоящие из атомного ядра и электронной оболочки (см. стр. 65). В ядре (несмотря на то что его диаметр составляет примерно одну десятитысячную часть диаметра атома) содержится почти вся масса атома и сконцентрировано также определенное число положительных зарядов, разное у различных элементов. Число положительных зарядов ядра определяет число электронов оболочки атомов. В то время как химические и многие физические свойства, например оптические и рентгеновские спектры атомов, обусловливаются электронной оболочкой последних, другие свойства, такие, как масса и радиоактивность, связаны с ядром. Выделение огромной энергии в процессе радиоактивных превращений показывает, что атомные ядра в свою очередь являются сложными и состоят из более простых частиц. Позднее удалось вызвать искусственным путем явления, подобные наблюдаемым у природных радиоактивных элементов, и высвободить энергию атомов. [c.737]

Успехи последних теорий (изложение части которых составляет основное содержание книги) хорошо известны и говорят сами за себя. Остается открытым вопрос о том, насколько фундаментальной должна быть теория, которую следует рассматривать, и каких результатов следует от нее ожидать. Так, можно начать с изучения движения большого числа частиц и попытаться посредством каких-нибудь предположений и (или) приближений получить отсюда известные макроскопические уравнения, описывающие поведение газа в целом. Хотя такой путь и осуществим (и мы будем в основном следовать именно ему — см. 3.2—3.5), все же не ясно, что требуется для его полного обоснования. Фактически на практике использовался промежуточный подход, и, так как он существенно менее формален и легче усваивается, мы в этой главе изложим именно его, а более формальное рассмотрение отложим до гл. 3. Таким образом, в данной главе мы определим основную функцию, с которой будем работать далее — одночастичную функцию распределения, и выясним, как связаны с ней различные макроскопические характеристики газа. [c.23]

Большой объем информации о фундаментальных частицах получен за последнее десятилетие. Ученые, работавшие в этой области, сделали множество совершенно еожиданиых открытий, изменяющих представления об окружающем мире. И как открытия в области науки об атомах и молекулах (рассмотренные в предшествующих главах), как открытия в области науки об атомных ядрах (о чем будет сказано в последующих разделах данной главы) глубоко воздействовали на повседневную жизнь, изменяя характер цивилизации ла Земле и, в частности, методы ведения войны, точно так же следует ожидать, что и овые знания в области фундаментальных частиц окажут столь же глубокое влияние на жизнь человечества. Если бы Бенджамин Франклин был жив сегодня, он имел бы все основания сказать Нельзя даже вообразить, каких высот достигнет в ближайшие двадцать лет власть человека над материей . [c.584]

В ноябре 1974 г. сотрудники Стэнфордского университета и Калифорнийского университета в Беркли сообщили, что ими наблюдалась новая частица, образующаяся при столкновении быстро движущегося электрона с быстро движущимся позитроном. Такие электрон и позитрон, движущиеся в противоположных направлениях, ускорялись до энергии, превышающей 1550 МэВ, и масса новой частицы оказалась равной 3105 МэВ. Сообщение о независимом открытии точно такой же частицы совершенно иным методом было получено в то же время из Массачусетского технологического института и Брукхейвенской национальной лаборатории. Вторая частица, обладающая аналогичными свойствами и полученная также в результате столкновения электрона с позитроном, была открыта несколько позже в ноябре 1974 г. группой ученых из Стэнфорда и Беркли. Масса частицы оказалась равной 3695 МэВ. Существование этих частиц не было предсказано, и их природа до настоящего времени остается невыясненной. По-видимому, изучение этих новых частиц приведет к более глубокому пониманию фундаментальных частиц и сил взаимодействия между ними. [c.605]

Но, помимо этого, аэрозольные частицы участвуют в броуновском движении — беспорядочном, случайном смещении под действием ударов молекул газа. Чем меньше частица, тем резче выражено ее броуно-вское движение. Частица совершает микроскопические скачки и через некоторое время может оказаться смещенной от первоначального места на значительное расстояние. Броуновское движение можно на-, блюдать у частиц табачного Дыма, помещенных в ультрамикроскоп. Частица, видимая как светящаяся точка на черном фоне, кажется как бы пляшущей и очень быстро выходит на фокальной плоскости микроскопа. Смещение крупных частиц менее заметно, у них отчетливо наблюдается падение под действием силы тяжести. Направление смещения вследствие броуновского движения совершенно случайно — частица может сместиться в любую сторону, в том числе и вверх, против силы тяжести. Открытие фундаментальных законов броуновского движения принадлежит Эйнштейну и Смолу-ховскому, работавшему независимо от Эйнштейна. Основной закон броуновского движения записывается в исключительно простом и изящном виде [c.9]

С течением времени отодвигается нижняя граница периодической системы — открываются новые элементы, намечаются пути систематики особых атомных систем и создания реальной всеобщей системы фундаментальных частиц, ядер, элементов и антиэлементов. В основе же всех этих открытий лежит периодический закон Д. И. Менделеева — один из основных законов природы, возможности которого неисчерпаемы. Справедливо отмечает С. А. Щукарев [c.183]

В 1869 г. великий русский химик Д. И. Менделеев открыл фундаментальный закон природы, согласно которому свойства всех элементов периодически изменяются в зависимости от их атомной массы. Д. И. Менделеев предвидел, что атомы химических элементов имеют сложное внутреннее строение, определяющее их свойства. Нельзя предполагать, что атомы являются просто микроскопическими шариками без внутреннего строения. Развитие науки показало, что атомы состоят из еще более малых частиц, увеличение числа которых приводит к постепенному усложнению строения атомов, начиная от самого легкого элемента — водорода до самых тяжелых — свинца, урана и открытых в последнее время многих еще более тяжелых так называемых трансурановых элементов (менделевий, эйнштейний, лауренсий, курчатовий и др.). Открытие явления самопроизвольного, радиоактивного распада тяжелых элементов было [c.143]

В результате фундаментальных исследований в области развития учения о строении атомов химических элементов были открыты и количественно охарактеризованы элементарные частицы, обладающие массой покоя,— электроны, протоны и нейтроны. В 1891 г. английским физиком Дж. Стонеем был введен термин электрон, обозначавший единичный электрический заряд, а в 1897 г. Дж. Томсон, изучая катодное излучение в трубке Крукса, доказал, что оно представляет собой поток отрицательно заряженных частиц. Б 1909 г. Р. Малликен установил заряд электрона, равный 1,60210-10 Кл (масса электрона 9,1091 10" кг, размер 10 м). Каналовое излучение в аналогичных опытах представляло, как было установлено немецким физиком Е. Гольдштейном (1886), потоки положительно заряженных частиц, заряды которых были кратны заряду электрона или равны ему, но противоположны по знаку, а масса совпадала с массой атома водорода (1,67252-10 кг). Эти частицы были названы протонами (Дж. Томсон, В. Вин). В 1932 г. Дж. Чедвик при изучении ядерных реакций открыл нейтральную частицу с массой 1,67474-10 кг, которая была названа нейтроном. [c.189]

С момента выхода в свет первого издания в работу по выяснению механизмов органических реакций включилось большое число химиков во всем мире, что привело к накоплению огромного количества новых фундаментальных данных, касающихся механизмов органических реакций. За это время были развиты представления об участии ионных пар в реакциях замещения и отщепления, был открыт ферроцен, что способствовало углублению взглядов на природу ароматичности, были вскрыты закономерности термических и фотохимических реакций электроциклизации (правила Вудварда — Гофмана), был развит корреляционный анализ. В последние 10—15 лет большие успехи были достигнуты в исследовании механизмов свободнорадикальных реакций в растворе, начато изучение механизма электрофильного замещения у насыщенного атома углерода и нуклеофильного замещения в ароматическом ряду. Наконец, значительный прогресс был достигнут в теории влияния растворителя на скорость реакций, и динолярные апротонные растворители стали широко применяться в химических лабораториях и в производственной практике. Кроме перечисленных важнейших достижений и открытий, было решено множество других более частных, по трудных проблем, например установлен механизм бензидиновой перегруппировки. Выросли в самостоятельные области химия карбониевых ионов и карбанионов, развита химия карбенов, большое внимание в изучении механизмов реакций стало уделяться промежуточно образующимся нестабильным частицам. Все эти вопросы нашли отражение в книге Ингольда, поэтому по сравнению с первым [c.5]

Развитие представлений о природе химической связи и строении молекул связано с прогрессом науки о природе фундаментальных сил, действующих между материальными объектами в природе. Как известно, первой такой силой, открытой еще И. Ньютоном, была сила тяготения. Т. У. Бергман (Швеция) и К. Л. Бертоле (Франция) еще в конце ХУП1 — начале XIX вв. пытались проявлением сил тяготения объяснить сродство между элементами, т. е. стремление их частиц к взаимодействию. Однако эта теория не выдерживала критики даже на качественном уровне. В самом деле, в соответствии с нею прочность связи должна была расти вместе с атомными массами элементов, и так как силы тяготения неспецифичны и ненасыщаемы, то возможно было бы соединение любых элементов и в любых соотношениях. Все это противоречило опыту, и гравитационную теорию сменила электрохимическая теория Я. Берцелиуса (1810). [c.194]

Рассмотрим явление ЯМР с точки зрения квантовой механики. Большое число малых магнитных диполей///, связанных с ядрами атомов, в отсутствие магнитного поля полностью разупорядочены, т.е. ориентация их статистически равновероятна. Если к этой системе ядерных спинов приложить посто-янное магнитное поле, то эти элементарные магнитики будут ориентироваться относительно направления постоянного магнитного поля. Согласно фундаментальному физическому закону, открытому Штерном и Герлахом в 1923 г., такие частицы со спином /=1/2 будут располагаться относительно магнитного поля не произвольным образом, а либо вдоль, либо против поля, т.е. магнитное квантовое число mi, характеризующее эту ориентацию, будет равным либо +1/2, либо -1/2. Этот процесс называется квантованием. [c.16]

Установление связи между взаимодействием молекул, строением и свойствами вещества (в том числе электрическими) является фундаментальной задачей молекулярной физики. Она относительно успешно решается методами статистической механики при небольших концентрациях молекул (частиц) и центральном характере их взаимодействия. Центральные силы— это силы, не зависящие от ориентации молекул. Диполь-дипольное взаимодействие к их числу не относится, и поэтому такие эффекты, как превращение полярного вещества в сегнетоэлектрик и другие явления в полярных веществах, пока еще не нашли исчерпывающего объяснения современной физикой. Родственная проблема — объяснение ферромагнетизма веществ — существовала в физике магнитных явлений. На атомно-электронном уровне она нашла решение [17] благодаря открытию специфического обменного взаимодействия спинов непарных электронов незаполнен-ньос внутренних электронных оболочек некоторых атомов (Ре, Со, N1 и др.). Это взаимодействие выстраивает спины непарных электронов параллельно, что и исчерпывает проблему. В мире электрических явлений такого аналога нет, и поэтому при решении задачи описания электрических свойств полярных веществ можно использовать только классические кулоновские силы (включая дипольные). Разумеется, что они не сводятся к сегнетоэлектричеству. [c.653]

В свое время, как известно, предполагалось, что химические превращения сводятся к непосредственному взаимодействию молекул. Одним пз основных достижений химической кинетики XX в. является открытие того, что огромное большинство химических процессов — это сложные многоактные превращения, в которых решающую роль играют весьма реакционноспособныв короткоживущие промежуточные продукты, особенно свободные радикалы , ионы и комплексы. Эти активные центры создаются из молекул, и их образование и дальнейшее поведение теснейшим образом связаны со строением реагирующих молекул. Отсюда ясно, что теория строения сохраняет свое фундаментальное зна- чение и для сложных химических процессов, причем ) 5 дной пз ее важнейших задач становится определение С состава и строения этих активных частиц и изучение элементарных актов их взаимодействия с молекулами расходных веществ. [c.17]

Из этих слов можно почти что сделать вывод, что исследователь находился у цели. Уж не нашел ли он способ высвобождать энергию атома путем его разрушения Трезвый, чуждый всякой сенсации текст отчета Резерфорда от апреля 1919 года, опубликованный в июньском номере Философикл мэгэзин , мог вызвать разочарование Столкновение альфа-частиц с легкими атомами — IV. Аномальный эффект на азоте . Однако в основе этой статьи лежало еще одно фундаментальное открытие. [c.83]

С этой целью Менделеев привлек представление о световом, или мировом, эфире, пытаясь с его помощью объяснить прежде всего радиоактивные явления. Трактуя мировой эфир как обычный, но очень легкий химический элемент, Менделеев пытается определить его место в периодической системе и тем самым связать понятие мирового эфира с периодическим законом. Этой попытке с ждево было стать лебединой песнью химико-механического взгляда на элементы. Под все нараставшими ударами, которые наносились новыми физическими открытиями, старая химико-механическая картина мира рушилась с неудержимой силой. На смену ей шла новая, по тем временам, электромагнитная картина мира и связанная с нею химико-электрическая трактовка химических элементов и их периодического закона. Эта картина оставалось господствующей в науке до исхода первой четверти XX в. и лишь во второй его четверти подверглась в свою очередь, коренной ломке благодаря созданию квантовой механики и развитию ядерной физики. При этом были восстановлены, но на новой основе, накоторые положения, которые Менделеев связывал с химико-механической трактовкой элементов, и прежде всего признание онре-деляющей роли массы как фундаментального свойства частиц материи. Ныне это положение применяется в ядерной физике при характеристике атомных ядер и элементарных частиц. [c.539]

Турбулентная миграция представляет собой форму поперечного движения частиц в сдвиговом турбулентном потоке. Эта форма, открытая Фортье, Флетчером и независимо от них Е.П. Медниковым [78], имеет в механике аэрозолей фундаментальное значение. Термо-форез обусловлен радиометрическими силами, действующими со стороны газообразной среды на находящиеся в ней частицы пыли в направлении более холодной части потока (в сторону поверхности зерна слоя). Электрофоретическое осаждение связано с наличием у частиц промышленных пылей собственного электростатического заряда, полученного ими в процессе образования аэрозоля при диспергировании или конденсации исходного вещества. [c.282]

Открытие радиоактивности и многочисленные исследования, вызванные им, привели к необходимости дополнить атомную теорию электронной, однако не в том смысле, что электронная теория делает бесполезной атомную, как думали одно время некоторые ученые, а в том, что электронная теория требует внести изменения в некоторые понятия, классической атомной теории. Эти новые исследования привели к изменению понятия атома, который нельзя уже определять как самую малую из частиц, образующих химические элементы, потому что атом элемента должен рассматриваться как система, в образовании которой принимают участие четыре корпускулы, а именно электрон — элементарная единица отрицательного электрического заряда, протон (Резерфорд, 1911), заряженный положительно, нейтрон (Бёте и Беккер, 1930), масса которого почти равна массе протона, но он лишен электрического заряда, и геозитрои (Андерсон, 1933) — единичный заряд положительного электричества К этим четырем частицам следует добавить квант энергии, постулированный с 1900 г. Планком, согласно которому изменение энергии происходит не непрерывно, а атомами или квантамш> энергии. Это фундаментальное положение теории квантов, которое в 1907 г. Эйнштейн применил к атомной энергии. Константа Планка (значение которой равно 6,55-10 эрг-сек) имеет универсальный характер и чрезвычайно важна для современных представлений о материи . [c.397]

Решающим обстоятельством в этот момент развития радикальной химии оказалось открытие явления разветвленных цепей. В конце 20-х годов Н. Н. Семеновым в Ленинграде и почти одновременно Ч. Хин-шелвудом в Оксфорде было показано, что кинетика ряда процессов окисления и горения в газовой фазе осуществляется по совершенно новому типу цепных механизмов — через разветвленные реакционные цепи. Довольно быстро после установления этого фундаментального факта было показано, что основным и, как позже оказалось, практически единственным типом частиц — носителей и передатчиков цепей в газовых системах, как и в случае неразветвленных цепей Нернста—Бо-денштейна, являются частицы, повышенная химическая энергия которых обусловлена наличием одной или нескольких насыщенных валентностей, т. е. опять-таки свободные радикалы. Так, оказалось, что горение водорода и окиси углерода осуществляется через посредство атомов Н и О, радикалов ОН и, как выяснилось несколько позже, НО2. Окисление углеводородов идет через образование алкильных радикалов К, перекисных кЬг и др. [c.13]

Частым источником легенд о научных открытиях является попытка экстраполировать в прошлое позднейшее логическое истолкование уже сделанного открытия, другими словами — объяснение результата открытия обратить в протекание самого открытия это получается так, как если бы заключение и посылки поменялись местами, а посылки затем оказались бы вовсе забытыми. Приведу разительный пример из истории науки. В 1803 г. Дальтон открыл закон простых кратных отношений в качестве фундаментального закона химической атомистики делая это открытие, он исходил из чисто физических и отчасти весьма гипотетических положений, гласивших, что будто бы атомы окружены мифическими теплородными оболочками. Для определения размеров этих оболочек (а это ему потребовалось, чтобы объяснить теоретически закон парциальных давлений, открытый им в 1801 г.), Дальтон чисто умозрительно, теоретически пришел к мысли о том, что нужно узнать относительные (т. е. атомные) веса отдельных элементов и число атомов каждого из элементов, входящих в сложную частицу соединения. Но так как атомы неделимы, то их число в сложной частице может быть только целым. Например, на один атом углерода или серы может приходиться только 1, 2, 3 атомов другого элемента, скажем, кислорода, но не половина, не треть, не четверть, не полтора атома и т. д. Придя к такому выводу, Дальтон затем проверил его на экспериментальных данных химического анализа, полученных другими химиками, а вскоре — и на результатах своих собственных лабораторных исследований. Таким образом, еще не берясь за химический эксперимент, Дальтон чисто теоретически пришел к выводу о существовании закона простых кратных отношений. [c.150]

С открытием мутагенного действия излучений многие радиобиологи перешли, к изучению единичной реакции дискретных биологических структур (генов, хромосом) на радиационное воздействие. В это же время значительно совершенствуются методы дозиметрии излучений, вводится и онизационая единица дозы — рентген. Появляется возможность количественного анализа биологического действия излучений, основанного на выяснении зависимости между наблюдаемым биологическим эффектом и дозой радиации, поглощенной изучаемой системой. Такие эксперименты проводились не только на ядерных наследственных структурах, но и на клонах клеток, вирусных частицах, препаратах ферментов. Результаты, полученные в точных количественных опытах, свидетельствовали о вероятностном характере проявления единичной реакции объекта в ответ на облучение в данной дозе радиации. Иначе говоря, при облучении однородных объектов (клетки одного клона, молекулы одного типа и т. д.) наблюдали, что при любой малой дозе радиации некоторое число объектов оказывается пораженным, а другие сохраняют исходные свойства при самой большой дозе радиации небольшая доля объектов все еще остается непораженной. Кривые доза — эффект в этих случаях имели экспоненциальный характер и надежно экстраполировались к нулевой точке. Обнаруженный эффект нельзя было объяснить ес-. тественной вариабельностью речь шла о генетически однородных клетках и вирусных частицах или молекулах одного типа. Его трактовка потребовала привлечения фундаментальных физических концепций, прежде всего представлений о вероятностном характере поглощения энергии излучений, о дискретной природе частиц, составляющих ионизирующие излучения, о физически микро-гетерогенной организации биологических структур. [c.9]