Всего за 3200 руб. Купить полную версию
Важность этого события несомненна для теоретической физики ХХ столетия. Дж. Дж. Томсоном впервые была дана оценка величины отношения массы к величине электрического заряда частиц катодных лучей по визуальным причинам, позднее отождествленных с электроном. В современной физике масса и заряд электрона являются фундаментальными константами и служат основой определения многих других. Фундаментальные константы входят в уравнения из самых различных областей физики, демонстрируя тем самым свою универсальную природу. В силу этого эти константы являются основным инструментом, позволяющим сравнить теорию с экспериментом.
История6 открытия электрона это прежде всего история почти трехсотлетней дискуссии о природе электричества. «Скажите мне, что такое электричество, и я объясню Вам все остальное» В. Томсон. Это итог этих дискуссий, т.е. до сих пор по существу об электричестве и его природе неизвестно почти ничего.
Согласно современным академическим представлениям (САП) традиционной физики элементарных частиц: электрон стабильная отрицательно заряженная элементарная частица, одна из основных единиц вещества. Заряд электрона равен 1,602176487 ×1019 Кл (или 4,80320427 ×1010 ед. СГСЭ в системе СГС); масса примерно в 1836 раз меньше массы протона и равна 9,10938356 х 1031 кг. Электрон считается неделимым и бесструктурным, участвует в слабых, электромагнитных и гравитационных взаимодействиях.
Ярким примером участия электрона в слабых взаимодействиях является бета-распад.
Движение свободных электронов определяет такие явления, как электрический ток в вакууме. В металлических проводниках до сих пор отсутствует определение электрического тока. Представления об электроне гипотетичны,противоречивы и имеют ошибки нарушения причинно-следственных связей. Масса электрона в САП определяется, как часть массы другой частицы протона, чья масса, в свою очередь, является продуктом взаимодействия с бозоном Хиггса после Большого взрыва. Никто еще не привел доказательства, что электрический заряд электрона соответствует выше приведенному значению 1,602176487 ×1019 Кл. Электрон является основным структурным элементом атома вещества.
Важным и вполне закономерным шагом на пути изучения электрических явлений был переход от качественных визуальных наблюдений к установлению количественных связей и закономерностей, к разработке основ электричества. Наиболее значительный вклад в решение этих проблем был сделан американским ученым Б. Франклином (17061790 г.г.) и петербургскими академиками М. В. Ломоносовым (1711 1765 г.г.) и Г. В. Рихманом (1711 1753 г.г.), а также М. Фарадеем, Д. Кили и Н. Тесла.
Б. Франклин является автором первой теории об электричестве, так называемой «унитарной теории»7 электричества. Он пришел к выводу, что электричество представляет собой жидкость (только одного рода), состоящую из «чрезвычайно неуловимых частиц». Таким образом, он впервые высказал предположение о материальном характере электричества. Он также вводит понятие положительного и отрицательного заряда. Согласно его представлениям, когда янтарную палочку натирают мехом, часть электричества переносится от палочки к меху, порождая недостаток электричества на янтарной палочке и его избыток на мехе. Недостаток электричества Франклин определил, как отрицательное электричество, а избыток как положительное. Количество электричества (положительного или отрицательного), заключенного в любом теле, он назвал электрическим зарядом тела. Франклин ввел также фундаментальную гипотезу закон сохранения электрического заряда. Электрический заряд никогда не возникает (из ничего) и не исчезает он только передается (от одного тела к другому). В представлении Франклина понятия отрицательное и положительное электричество понимаются, как его недостаток и избыток, что не тождественно математическому понятию меньше нуля или больше нуля.
Наиболее интересны представления об электричестве на 1891 год Н. Теслы8, которые представлены цитатой из его лекции:
«ЭКСПЕРИМЕНТЫ С ПЕРЕМЕННЫМИ ТОКАМИ ОЧЕНЬ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ К МЕТОДАМ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ»