Напрасно идеалисты пророчествовали о том, что лет через пятьдесят (то есть примерно в то время, в которое мы живем) об атомах будут говорить лишь седые ученые, читающие в тиши библиотек старые книги. Сейчас об атомах знают не только физики, но и не специалисты и даже дети. Это слово давно перешло со страниц учебных трудов и учебников на страницы газет и журналов.
На этом примере мы еще раз видим, насколько враждебен науке идеализм, какой колоссальный ущерб был бы нанесен нашим знаниям, если бы все физики пошли за идеалистами и отбросили учение об атомах. А ведь без учения об атомах не была бы создана современная атомная физика, которая, как мы увидим дальше, сделала открытия, имеющие огромное практическое значение.
Единственной философией, полностью согласующейся с новейшими открытиями физики, единственной подлинно научной философией является диалектический материализм. Поэтому, писал В. И. Ленин, несмотря на все старания идеалистов, физика стихийно, бессознательно идет к диалектическому материализму. Она сама из себя порождает диалектический материализм, так как все ее открытия являются новым подтверждением правильности диалектико-материалистического взгляда на природу.
В связи с критикой идеалистических извращений физики В. И. Ленин определил место философии и физики в изучении свойств материи.
Раньше считалось, что изучение свойств материи как таковой и ее строения дело прежде всего философов. Не случайно поэтому к выводу об атомном строении материи, так же как об ее основных свойствах твердости, непроницаемости и так далее, ученые пришли главным образом на основе философских соображений, а не опытных исследований (вспомним Демокрита, Лукреция, философов-материалистов XVIII века). Физике и химии отводилась по сути дела вспомогательная роль: они
этой задачи привело к открытиям, давшим человечеству возможность поставить себе на службу такие мощные силы, которых наши деды не могли бы даже и вообразить. Открывается одна из наиболее увлекательных глав науки о природе атомная физика.
Согласно первым представлениям о строении атома, выдвинутым английским физиком Томсоном, отрицательные и положительные заряды в атоме перемешаны. Атом мыслился в виде круглой булки с изюмом: тесто, из которого сделана булка, положительные заряды, а изюмины отрицательные заряды, электроны. Количество электронов в атоме предполагалось именно таким, чтобы их отрицательный заряд мог уравновешивать положительный заряд остальной массы атома. Таким образом, хотя и было обнаружено сложное строение атома, некоторые физики полагали, что отдельные части его вплотную прилегают друг к другу. Они старались сохранить за атомом свойство непрерывности, непроницаемости, которое, по их мнению, является обязательным для мельчайшей единицы материи.
Марксистско-ленинская философия диалектический материализм считает, что у материи нет подобных вечных, неизменных свойств. И физика вновь подтвердила правильность диалектико-материалистического понимания материи.
Для того чтобы решить, прерывны атомы или непрерывны, нужно было попытаться пропустить через них другие частицы. Такие частицы уже были в распоряжении физиков. Они выделяются при радиоактивном излучении, например из атома радия. Эти частицы и можно было использовать в качестве снарядов для обстрела атомов.
Модель атома по Томсону
Если атомы непрерывны, то есть представляют собой сплошную массу, то частица, сталкиваясь с ними, должна отклоняться от своего пути. Так что если, например, на золотую пластинку, находящуюся в пустотной трубке, направить поток частиц, составляющих альфа-лучи, испускаемые радиоактивными веществами, то вследствие столкновения с атомом золота и отклонения от своего пути эти частицы должны рассеиваться по стенкам трубки. Этого не будет в том случае, если альфа-частицы будут двигаться в пространстве, не встречая препятствий. В этом случае альфа-частицы, двигаясь по прямым линиям, будут ударяться в противоположную стенку трубки, прямо против того места, из которого они вылетели.
И вот в 1911 году английский физик Резерфорд начинает бомбардировку атомов золота альфа-частицами. Оказалось, что подавляющее большинство альфа-частиц проходит сквозь атомы, как снаряды через облако, нисколько не отклоняясь от своего пути. Лишь очень небольшое количество частиц отклонялось и рассеивалось. Наряду с этим некоторые частицы не просто отклонялись, а отскакивали обратно, как мячик от стенки, как бы встретив непреодолимое препятствие.
Расчеты, которые делались для объяснения этих опытов, показали, что почти вся масса атома сосредоточена в его центре и образует его ядро. Это ядро, составляя основную массу атома, занимает в то же время ничтожную часть его объема. Этим объясняется как то, что подавляющее большинство альфа-частиц проходит через атомы совершенно свободно, не испытывая никакого отклонения, так и то, что некоторые частицы испытывают сильное отклонение: это именно те частицы, которые сталкиваются с ядром.
В результате опытов Резерфорда перед физиками предстала более правильная картина строения атома. Картина эта оказалась совершенно неожиданной. Атом по своему строению очень сильно походил на...