|
В следующем году Вихерт заметил, что Томсон пришел к выводам «об особых электрических атомах», «совершенно аналогичным тем, которые я сделал несколькими месяцами ранее». Впоследствии к вопросу о перипетиях открытия электрона Вихерт не возвращался.
Спустя 40 лет Томсон вернулся к истории электрона. Он вспоминал, например, что первое сообщение об электроне сделал 29 апреля; 21 мая оно было опубликовано; полный же текст статьи «Катодные лучи» увидел свет в октябре. Примечателен комментарий Томсона: «Примерно в то же время другие исследования величины m/e были опубликованы Э.Вихертом… чьи результаты довольно хорошо согласовывались с моими…» Однако Томсон по-другому истолковывал свои результаты. По его мнению, сама мысль о существовании частиц, меньших, чем атомы, вызывала недоверие физиков. Но в ходе последующих экспериментов он пришел к выводу: «Не оставалось сомнения в том, что большое значение е/m обусловливается малостью массы, а не большой величиной заряда».
Вихерт в известной степени лишь наметил проникновение электронных представлений в химию, тогда как Томсон на протяжении по крайней мере трети двадцатого столетия почти все свое время отдавал изучению электрона. Это обстоятельство и объясняет, почему в современных описаниях истории открытия первой элементарной частицы имя Вихерта часто не упоминается вообще. Правда, слово «открытие» здесь выглядит неточным, правильнее было бы сказать «окончательная констатация существования».
Величайшая заслуга Томсона состоит в том, что он отчетливо увидел в электроне один из структурных «кирпичиков» материи: «Таким образом, катодные лучи представляют собой новое состояние вещества, отличное от обычного газообразного состояния… в этом новом состоянии материя представляет собой вещество, из которого построены все химические элементы».
Вывод о существовании электрона стал одним из величайших научных событий конца XIX в.
Именно электрон оказался сильнейшим стимулом к разработке моделей строения атомов, положил начало теориям химической связи.
Закономерности формирования электронных конфигураций атомов по мере роста зарядов их ядер легли в основу объяснения периодичности свойств элементов.
Идея о «дуализме» электрона способствовала разработке фундаментальных теоретических основ квантовой механики, а электрон как объект теоретического изучения занял одно из центральных мест в науке ХХ в.
8. Становление и развитие современной атомистики. Часть 3.
Открытие электрона, мельчайшей отрицательно заряженной частицы, дало реальные основания для выяснения структуры атомов. Начиная с последних лет XIX в. атом, образно говоря, стал примерять одну «электронную одежду» за другой. Но, чтобы остановиться на какой-либо определенной модели, исследователям не хватало весьма важной детали: представления о носителе положительного заряда в атоме, нейтрализующего отрицательные заряды электронов. Тем не менее «электронные» модели атома не замедлили появиться на свет.
Пожалуй, первой из них была модель В.Кельвина (1902), в соответствии с которой электроны распределялись неким образом внутри положительно заряженной сферы. Согласно Ф.Ленарду (1903), атом состоял из «дублетов» отрицательных и положительных зарядов (так называемых динамид). Г.Нагаока (1904) высказал предположение, что атом устроен наподобие планеты Сатурн (вокруг положительно заряженного тела отрицательно заряженные электроны располагаются кольцеобразно).
Все эти модели были результатами теоретических (во многом – чисто математических) построений и носили формальный характер, поскольку не давали основания для попыток связать структуру атомов со свойствами соответствующих элементов.
Дж.Томсон в 1904 г. предложил очередную модель атома: внутри положительно заряженной сферы вращающиеся электроны размещаются в одной плоскости по концентрическим оболочкам (рис. 1).
— 32 —
|