1
00:00:06,983 --> 00:00:09,486
Что общего у одного греческого философа

2
00:00:09,486 --> 00:00:11,895
и квакера из XIX века

3
00:00:11,895 --> 00:00:17,140
с учёными, получившими 
Нобелевскую премию?

4
00:00:17,140 --> 00:00:21,135
Хотя их разделяет более 2 400 лет,

5
00:00:21,135 --> 00:00:25,134
каждый из них внёс лепту 
в решение вечного вопроса:

6
00:00:25,134 --> 00:00:27,059
из чего состоит все вокруг?

7
00:00:27,059 --> 00:00:31,224
Около 440 до н. э.
Демокрит впервые предположил,

8
00:00:31,224 --> 00:00:35,424
что всё состоит 
из мельчайших частиц,

9
00:00:35,424 --> 00:00:37,733
окружённых пустым пространством.

10
00:00:37,733 --> 00:00:41,547
Более того, он допускал, что 
частицы различаются по форме и размеру

11
00:00:41,547 --> 00:00:44,320
в зависимости от материи,
которую они составляют.

12
00:00:44,320 --> 00:00:49,701
Он назвал их «атомы», что
по-гречески означает «неделимые».

13
00:00:49,701 --> 00:00:53,767
Более признанные философы того времени
возражали Демокриту.

14
00:00:53,767 --> 00:00:57,160
Аристотель, к примеру, 
был категорически не согласен,

15
00:00:57,160 --> 00:01:00,372
утверждая, что материя
состоит из четырёх элементов:

16
00:01:00,372 --> 00:01:03,438
земли, воздуха, воды и огня.

17
00:01:03,438 --> 00:01:06,837
Большинство учёных
пошли по его стопам.

18
00:01:06,837 --> 00:01:12,227
Атомы остаются забытыми
вплоть до 1808,

19
00:01:12,227 --> 00:01:18,090
когда Джон Дальтон, учитель-квакер,
решит оспорить теорию Аристотеля.

20
00:01:18,090 --> 00:01:21,564
Если атомизм Демокрита
был чисто теоретическим,

21
00:01:21,564 --> 00:01:26,396
Дальтон показал, что одни и те же вещества
распадаются на одинаковые элементы

22
00:01:26,396 --> 00:01:28,407
в одинаковых пропорциях.

23
00:01:28,407 --> 00:01:30,573
Он заключил, что сложные структуры —

24
00:01:30,573 --> 00:01:33,957
это комбинации атомов разных элементов,

25
00:01:33,957 --> 00:01:36,446
каждый определённого размера и массы,

26
00:01:36,446 --> 00:01:39,580
которые не могут быть 
ни созданы, ни уничтожены.

27
00:01:39,580 --> 00:01:41,679
Хотя он получил много наград
за свою работу,

28
00:01:41,679 --> 00:01:46,159
Дальтон жил скромно до конца дней,
как и положено квакеру.

29
00:01:46,159 --> 00:01:49,500
Наконец-то атомарная теория 
была принята научным сообществом,

30
00:01:49,500 --> 00:01:50,936
но следующий значительный шаг

31
00:01:50,936 --> 00:01:53,599
будет сделан практически через век,

32
00:01:53,599 --> 00:01:59,991
когда физик Дж. Дж. Томсон 
в 1897 году откроет электрон.

33
00:01:59,991 --> 00:02:03,357
В том, что мы можем назвать
«пудинговой моделью атома»,

34
00:02:03,357 --> 00:02:07,726
он обозначил атомы как 
положительно заряженные облака,


35
00:02:07,726 --> 00:02:11,044
начинённые отрицательно заряженными
электронами.

36
00:02:11,044 --> 00:02:15,583
В 1906 Томсон получил Нобелевскую премию 
за открытие электрона,

37
00:02:15,583 --> 00:02:18,866
но его модель атома 
не продержалась долго.

38
00:02:18,866 --> 00:02:24,858
Это все потому, что у него
были слишком умные студенты,

39
00:02:24,858 --> 00:02:27,362
например, некий Эрнест Резерфорд,

40
00:02:27,362 --> 00:02:31,378
который стал известным 
как «отец» ядерной физики.

41
00:02:31,378 --> 00:02:34,049
Изучая эффекты
рентгеновских лучей на газы,

42
00:02:34,049 --> 00:02:37,546
Резерфорд решил исследовать 
некоторые атомы более пристально

43
00:02:37,546 --> 00:02:43,292
путём пропускания положительно заряженных 
альфа-частиц через золотую фольгу.

44
00:02:43,292 --> 00:02:44,673
Согласно модели Томсона,

45
00:02:44,673 --> 00:02:47,049
рассеянного 
положительного заряда атома

46
00:02:47,049 --> 00:02:50,897
не хватит, чтобы отразить частицы.

47
00:02:50,897 --> 00:02:53,170
Всё равно как
горсть теннисных мячиков

48
00:02:53,170 --> 00:02:55,729
продырявила бы
тонкую бумажную ширму.

49
00:02:55,729 --> 00:02:58,488
Но в то время как большинство частиц
прошли сквозь фольгу,

50
00:02:58,488 --> 00:03:00,801
остальные всё-таки были отражены,

51
00:03:00,801 --> 00:03:05,951
что значило, фольга напоминала сетку
c огромными ячейками.

52
00:03:05,951 --> 00:03:09,920
Резерфорд заключил, что львиную долю атома
занимает пустое пространство

53
00:03:09,920 --> 00:03:11,941
с парой-тройкой электронов,

54
00:03:11,941 --> 00:03:14,992
а практически вся масса 
сосредоточена в центре,

55
00:03:14,992 --> 00:03:17,426
который он назвал ядром.

56
00:03:17,426 --> 00:03:19,379
Альфа-частицы 
просочились через «окна»,

57
00:03:19,379 --> 00:03:24,396
но отразились от плотного,
положительно заряженного ядра.

58
00:03:24,396 --> 00:03:27,381
Тем временем, атомарная теория 
ещё не была завершена.

59
00:03:27,381 --> 00:03:31,617
В 1913 году другой студент Томпсона,
Нильс Бор,

60
00:03:31,617 --> 00:03:34,115
внёс поправки в модель Резерфорда.

61
00:03:34,115 --> 00:03:38,326
Опираясь на работы Макса Планка
и Альберта Эйнштейна,


62
00:03:38,326 --> 00:03:41,151
он обосновал, что электроны
вращаются по орбите вокруг ядра

63
00:03:41,151 --> 00:03:44,400
с постоянной энергией
и на фиксированном расстоянии.

64
00:03:44,400 --> 00:03:49,569
Они прыгают между уровнями, но не могут
находиться в пространстве между ними.

65
00:03:49,569 --> 00:03:52,936
Планетарная модель Бора стала основной,

66
00:03:52,936 --> 00:03:56,034
но вскоре и она 
столкнулась с противоречиями.

67
00:03:56,034 --> 00:03:59,928
Эксперименты показали что 
электроны скорее ведут себя как волны,

68
00:03:59,928 --> 00:04:04,086
чем как отдельные частицы,

69
00:04:04,086 --> 00:04:07,670
потому что они не привязаны
к конкретному месту в пространстве.

70
00:04:07,670 --> 00:04:10,796
В своём знаменитом
принципе неопределённости,

71
00:04:10,796 --> 00:04:14,220
Вернер Гейзенберг обозначил,
что невозможно точно определить

72
00:04:14,220 --> 00:04:17,781
сразу и позицию, и скорость электронов,

73
00:04:17,781 --> 00:04:20,581
движущихся вокруг атома.

74
00:04:20,581 --> 00:04:23,007
То, что атомы 
не находятся на конкретных местах,

75
00:04:23,007 --> 00:04:26,027
а существуют в пределах
возможных позиций,

76
00:04:26,027 --> 00:04:29,877
дало начало современной 
квантовой модели атома —

77
00:04:29,877 --> 00:04:33,063
завораживающей теории
с новым набором сложностей,

78
00:04:33,063 --> 00:04:36,496
пользу которой ещё предстоит осознать.

79
00:04:36,496 --> 00:04:39,546
Хотя наши представления об атоме
продолжают меняться,

80
00:04:39,546 --> 00:04:42,223
само их существование не 
подвергается сомнению,

81
00:04:42,223 --> 00:04:45,103
так что давайте отпразднуем
триумф атомарной теории

82
00:04:45,103 --> 00:04:46,772
салютами.

83
00:04:46,772 --> 00:04:50,142
Электроны, перемещаясь 
между энергетическими уровнями,

84
00:04:50,142 --> 00:04:55,195
поглощают или высвобождают энергию
в форме световых волн определённой длины,

85
00:04:55,195 --> 00:04:58,242
результат чего — все чудесные цвета,
которые мы видим.

86
00:04:58,242 --> 00:05:00,931
Представляется Демокрит,
глядящий на это,

87
00:05:00,931 --> 00:05:03,720
довольный, что через два тысячелетия

88
00:05:03,720 --> 00:05:06,420
оказалось, что он всегда был прав.