Диаметр атома около 109
метра. При этом ядро атома не превышает 1014
1015
м., то есть в 100 тысяч раз (или в миллион раз) меньше самого атома, но в нём сосредоточенна практически вся масса атома.
Человеку трудно оперировать такими размерами мы такие объекты не способны видеть, а потому не можем о них рассуждать. Наш Ум не любит абстракции. Поэтому увеличим атом до приемлемых габаритов. Например, если увеличить ядро атома до размеров пластикового теннисного шарика, то диаметр атома будет равен 5000 метров. Внутри этой сферы с гигантскими скоростями вращаются несколько электронов, размером с обычную песчинку. Несмотря на столь мизерные размеры, эти «песчинки», за счёт смещения орбит и сумасшедших скоростей, образуют вокруг ядра сплошное «электронное облако».
Т. БЕКЕТОВ: Да, забавная картинка получается. Для нас с Вами важно не упустить из внимания один принципиальный момент: вся эта гигантская сфера пуста. Крошечное ядро, несколько пылинок вокруг и пять километров пустоты. Если мы имеем дело с твёрдыми (плотными) материалами, то соседние атомы располагаются рядом, но и они такие же пустые сферы. Так ведь?
СИДОРОВ И. П.:Да, конечно. Самый плотный металл и кристалл алмаза также состоят из таких «полых» шариков.
Для того, чтобы понять, как образуется электронное облако вокруг ядра, вновь ментально «сожмите» атом до его истинных размеров (1014
метра) и представьте себе электрон, вращающийся вокруг этой невидимой глазу точки со скоростью в несколько сотен километров в секунду!
Т. БЕКЕТОВ: Спасибо за справку! Мы не будем задерживаться на процессах, происходящих внутри атома. Микромир очень сложно устроен, его описание основано на весьма спорных гипотезах, поэтому в рамках данной книги мы его не будем касаться. Сейчас нам более важны макропроцессы в материи.
Вот что нам действительно интересно в первую очередь, так это силы, которые способны притягивать и отталкивать атомы друг от друга. Ведь именно соотношение расстояний между атомами определяет агрегатные состояние вещества.
Начнём с сил «притяжения». Физики используют
для обозначения такой силы мутный, то есть строго не определённый, термин «гравитация». Иногда вместо этого понятия используют термин «ядерная сила», которая действует только на очень близких расстояниях, равных двум трём диаметрам протона. Эта сила удерживает ядерные частицы от разбегания и от сближения, то есть приводит ядро в динамическое равновесие.
На мой взгляд, термин «ядерная сила» такая же псевдо-научная «абракадабра» как и «гравитация». Природа этой силы не исследована и не описана.
Но не будем с физиками спорить, когда-нибудь учёные мужи с этим вопросом разберутся и доложат результаты нам дилетантам. Мы же пока будем помнить, что есть во Вселенной Тамо-Гуна, которая отвечает за уплотнение и фиксацию вещества. То есть, в Природе этот механизм предусмотрен и работает он исправно. Можно только уточнить, что на «вещество» божественная Тамо-гуна действует не напрямую, а через Стихию «Пространство», через всё пронизывающий Эфир.
Силы отталкивания. Сила притяжения отрицательных зарядов электронов оболочки атома к положительному заряду ядра атома в идеале должна быть полностью уравновешена центростремительной силой, приложенной к электронам оболочки, и зависящей от скорости вращения электронов, но в действительности это бывает далеко не всегда и тогда возникает эффект, который физики называют «асимметрией атома».
Нас в данном случае не очень сильно интересует, является ли эта асимметрия фундаментальным свойством атомов конкретного вещества, либо вызвана тем, что эти атомы за счёт приснопамятных «гравитационных» сил захватывают сторонние свободные частицы. Нам важно, что у атомов такая асимметрия может существовать, при этом у каждого природного вещества она своя: и по величине асимметрии, и по знаку заряда (плюс или минус).
То есть у атома может быть некий избыточный положительный или отрицательный заряд. Именно величина этого избыточного заряда атомов определяет агрегатное состояние вещества.
Агрегатные состояния вещества:
Твёрдое тело, жидкость, и плазма отличаются уровнями асимметрии зарядов ядер атомов.
Твёрдое вещество. Если у атомов конкретного химического элемента заряды атомов идеально уравновешены, силы «отталкивания» атомов друг от друга не возникают, а силы «притяжения» накрепко прижимают атомы друг к другу. Такие элементы имеют высокую плотность, прочность и «несжимаемость», например, как чистое железо или алмаз. Таким образом, вещество с полной симметрией зарядовых полей атомов обладает максимальной твёрдостью.
Если небольшая «асимметрия» зарядов существует, то результирующая сила сжатия атомов ослабнет и между атомами химического элемента возникнут зазоры, заполненные атомами газов, и вещество станет пластичным и его можно будет сжимать, например, с помощью ковки, взрыва или обжима на статическом прессе, выдавливая посторонние вкрапления.
Большая асимметрия атомов твёрдого вещества может быть вызнана наличием так называемых свободных (избыточных) электронов, притянутых ядром атома. Такое вещество может быть проводником или полупроводником.