0:00:06.983,0:00:09.486
Что общего у одного греческого философа

0:00:09.486,0:00:11.895
и квакера из XIX века

0:00:11.895,0:00:17.140
с учёными, получившими Нобелевскую премию?

0:00:17.140,0:00:21.135
Хотя их разделяет более 2 400 лет,

0:00:21.135,0:00:25.134
каждый из них внёс свою лепту[br]в решение вечного вопроса:

0:00:25.134,0:00:27.059
из чего состоит всё вокруг?

0:00:27.059,0:00:31.224
Около 440 до н. э.[br]Демокрит впервые предположил,

0:00:31.224,0:00:35.424
что всё состоит из мельчайших частиц,

0:00:35.424,0:00:37.733
окружённых пустым пространством.

0:00:37.733,0:00:41.547
Более того, он допускал,[br]что частицы различаются по форме и размеру

0:00:41.547,0:00:44.320
в зависимости от материи,[br]которую они составляют.

0:00:44.320,0:00:49.701
Он назвал их «атомы»,[br]что по-гречески означает «неделимые».

0:00:49.701,0:00:53.767
Более признанные философы того времени[br]возражали Демокриту.

0:00:53.767,0:00:57.160
Аристотель, к примеру,[br]был категорически не согласен,

0:00:57.160,0:01:00.372
утверждая, что материя[br]состоит из четырёх элементов:

0:01:00.372,0:01:03.438
земли, воздуха, воды и огня.

0:01:03.438,0:01:06.837
Большинство учёных пошли по его стопам.

0:01:06.837,0:01:12.227
Атомы остаются забытыми[br]вплоть до 1808 года,

0:01:12.227,0:01:18.090
когда Джон Дальтон, учитель-квакер,[br]решит оспорить теорию Аристотеля.

0:01:18.090,0:01:21.564
Если атомизм Демокрита[br]был чисто теоретическим,

0:01:21.564,0:01:26.396
Дальтон показал, что одни и те же вещества[br]распадаются на одинаковые элементы

0:01:26.396,0:01:28.407
в одинаковых пропорциях.

0:01:28.407,0:01:30.573
Он заключил, что сложные структуры —

0:01:30.573,0:01:33.957
это комбинации атомов разных элементов,

0:01:33.957,0:01:36.446
каждый определённого размера и массы,

0:01:36.446,0:01:39.580
которые не могут быть[br]ни созданы, ни уничтожены.

0:01:39.580,0:01:41.679
Хотя он получил много наград[br]за свою работу,

0:01:41.679,0:01:46.159
Дальтон жил скромно до конца дней,[br]как и положено квакеру.

0:01:46.159,0:01:49.500
Наконец-то атомарная теория[br]была принята научным сообществом,

0:01:49.500,0:01:50.936
но следующий значительный шаг

0:01:50.936,0:01:53.599
будет сделан практически через столетие,

0:01:53.599,0:01:59.991
когда физик Дж. Дж. Томсон[br]в 1897 году откроет электрон.

0:01:59.991,0:02:03.357
В том, что мы можем назвать[br]«пудинговой моделью атома»,

0:02:03.357,0:02:07.726
он обозначил атомы как[br]положительно заряженные облака,

0:02:07.726,0:02:11.044
начинённые отрицательно заряженными[br]электронами.

0:02:11.044,0:02:15.583
В 1906 годуТомсон получил[br]Нобелевскую премию за открытие электрона,

0:02:15.583,0:02:18.866
но его модель атома не продержалась долго.

0:02:18.866,0:02:24.858
Это всё потому, что у него[br]были слишком умные студенты,

0:02:24.858,0:02:27.362
например, некий Эрнест Резерфорд,

0:02:27.362,0:02:31.378
который стал известным[br]как «отец» ядерной физики.

0:02:31.378,0:02:34.049
Изучая эффекты[br]рентгеновских лучей на газы,

0:02:34.049,0:02:37.546
Резерфорд решил исследовать[br]некоторые атомы более пристально

0:02:37.546,0:02:43.292
путём пропускания положительно заряженных[br]альфа-частиц через золотую фольгу.

0:02:43.292,0:02:44.673
Согласно модели Томсона,

0:02:44.673,0:02:47.049
рассеянного положительного заряда атома

0:02:47.049,0:02:50.897
не хватит, чтобы отразить частицы.

0:02:50.897,0:02:53.170
Всё равно как горсть теннисных мячиков

0:02:53.170,0:02:55.729
продырявила бы тонкую бумажную ширму.

0:02:55.729,0:02:58.488
Но в то время, как большинство частиц[br]прошли сквозь фольгу,

0:02:58.488,0:03:00.801
остальные всё-таки были отражены,

0:03:00.801,0:03:05.951
что значило, фольга напоминала сетку[br]c огромными ячейками.

0:03:05.951,0:03:09.920
Резерфорд заключил, что львиную долю атома[br]занимает пустое пространство

0:03:09.920,0:03:11.941
с парой-тройкой электронов,

0:03:11.941,0:03:14.992
а практически вся масса[br]сосредоточена в центре,

0:03:14.992,0:03:17.426
который он назвал ядром.

0:03:17.426,0:03:19.379
Альфа-частицы просочились через «окна»,

0:03:19.379,0:03:24.396
но отразились от плотного,[br]положительно заряженного ядра.

0:03:24.396,0:03:27.381
В то время атомарная теория[br]ещё не была завершена.

0:03:27.381,0:03:31.617
В 1913 году другой студент Томпсона,[br]Нильс Бор,

0:03:31.617,0:03:34.115
внёс поправки в модель Резерфорда.

0:03:34.115,0:03:38.326
Опираясь на работы Макса Планка[br]и Альберта Эйнштейна,[br]

0:03:38.326,0:03:41.151
он обосновал, что электроны[br]вращаются по орбите вокруг ядра

0:03:41.151,0:03:44.400
с постоянной энергией[br]и на фиксированном расстоянии.

0:03:44.400,0:03:49.569
Они прыгают с одного уровня на другой,[br]но их нет в пространстве между ними.

0:03:49.569,0:03:52.936
Планетарная модель Бора стала основной,

0:03:52.936,0:03:56.034
но вскоре и она[br]столкнулась с противоречиями.

0:03:56.034,0:03:59.928
Эксперименты показали,[br]что электроны скорее ведут себя как волны,

0:03:59.928,0:04:04.086
чем как отдельные частицы,

0:04:04.086,0:04:07.670
потому что они не привязаны[br]к конкретному месту в пространстве.

0:04:07.670,0:04:10.796
В своём знаменитом[br]принципе неопределённости

0:04:10.796,0:04:14.220
Вернер Гейзенберг обозначил,[br]что невозможно точно определить

0:04:14.220,0:04:17.781
сразу и позицию, и скорость электронов,

0:04:17.781,0:04:20.581
движущихся вокруг атома.

0:04:20.581,0:04:23.007
То, что атомы[br]не находятся на конкретных местах,

0:04:23.007,0:04:26.027
а существуют в пределах[br]возможных позиций,

0:04:26.027,0:04:29.877
дало начало современной[br]квантовой модели атома —

0:04:29.877,0:04:33.063
завораживающей теории[br]с новым набором сложностей,

0:04:33.063,0:04:36.496
пользу которой ещё предстоит осознать.

0:04:36.496,0:04:39.546
Хотя наши представления об атоме[br]продолжают меняться,

0:04:39.546,0:04:42.223
само их существование[br]не подвергается сомнению,

0:04:42.223,0:04:45.103
так что давайте отпразднуем[br]триумф атомарной теории

0:04:45.103,0:04:46.772
салютами.

0:04:46.772,0:04:50.142
Электроны, перемещаясь[br]между энергетическими уровнями,

0:04:50.142,0:04:55.195
поглощают или высвобождают энергию[br]в форме световых волн определённой длины,

0:04:55.195,0:04:58.242
результат чего — все чудесные цвета,[br]которые мы видим.

0:04:58.242,0:05:00.931
Представляется Демокрит,[br]глядящий на это,

0:05:00.931,0:05:03.720
довольный, что через два тысячелетия

0:05:03.720,0:05:06.420
оказалось, что он был прав[br]с самого начала.