Поиск атома, продолжавшийся 2 400 лет — Тереза Дауд
-
0:07 - 0:09Что общего у одного греческого философа
-
0:09 - 0:12и квакера из XIX века
-
0:12 - 0:17с учёными, получившими Нобелевскую премию?
-
0:17 - 0:21Хотя их разделяет более 2 400 лет,
-
0:21 - 0:25каждый из них внёс свою лепту
в решение вечного вопроса: -
0:25 - 0:27из чего состоит всё вокруг?
-
0:27 - 0:31Около 440 до н. э.
Демокрит впервые предположил, -
0:31 - 0:35что всё состоит из мельчайших частиц,
-
0:35 - 0:38окружённых пустым пространством.
-
0:38 - 0:42Более того, он допускал,
что частицы различаются по форме и размеру -
0:42 - 0:44в зависимости от материи,
которую они составляют. -
0:44 - 0:50Он назвал их «атомы»,
что по-гречески означает «неделимые». -
0:50 - 0:54Более признанные философы того времени
возражали Демокриту. -
0:54 - 0:57Аристотель, к примеру,
был категорически не согласен, -
0:57 - 1:00утверждая, что материя
состоит из четырёх элементов: -
1:00 - 1:03земли, воздуха, воды и огня.
-
1:03 - 1:07Большинство учёных пошли по его стопам.
-
1:07 - 1:12Атомы остаются забытыми
вплоть до 1808 года, -
1:12 - 1:18когда Джон Дальтон, учитель-квакер,
решит оспорить теорию Аристотеля. -
1:18 - 1:22Если атомизм Демокрита
был чисто теоретическим, -
1:22 - 1:26Дальтон показал, что одни и те же вещества
распадаются на одинаковые элементы -
1:26 - 1:28в одинаковых пропорциях.
-
1:28 - 1:31Он заключил, что сложные структуры —
-
1:31 - 1:34это комбинации атомов разных элементов,
-
1:34 - 1:36каждый определённого размера и массы,
-
1:36 - 1:40которые не могут быть
ни созданы, ни уничтожены. -
1:40 - 1:42Хотя он получил много наград
за свою работу, -
1:42 - 1:46Дальтон жил скромно до конца дней,
как и положено квакеру. -
1:46 - 1:50Наконец-то атомарная теория
была принята научным сообществом, -
1:50 - 1:51но следующий значительный шаг
-
1:51 - 1:54будет сделан практически через столетие,
-
1:54 - 2:00когда физик Дж. Дж. Томсон
в 1897 году откроет электрон. -
2:00 - 2:03В том, что мы можем назвать
«пудинговой моделью атома», -
2:03 - 2:08он обозначил атомы как
положительно заряженные облака, -
2:08 - 2:11начинённые отрицательно заряженными
электронами. -
2:11 - 2:16В 1906 годуТомсон получил
Нобелевскую премию за открытие электрона, -
2:16 - 2:19но его модель атома не продержалась долго.
-
2:19 - 2:25Это всё потому, что у него
были слишком умные студенты, -
2:25 - 2:27например, некий Эрнест Резерфорд,
-
2:27 - 2:31который стал известным
как «отец» ядерной физики. -
2:31 - 2:34Изучая эффекты
рентгеновских лучей на газы, -
2:34 - 2:38Резерфорд решил исследовать
некоторые атомы более пристально -
2:38 - 2:43путём пропускания положительно заряженных
альфа-частиц через золотую фольгу. -
2:43 - 2:45Согласно модели Томсона,
-
2:45 - 2:47рассеянного положительного заряда атома
-
2:47 - 2:51не хватит, чтобы отразить частицы.
-
2:51 - 2:53Всё равно как горсть теннисных мячиков
-
2:53 - 2:56продырявила бы тонкую бумажную ширму.
-
2:56 - 2:58Но в то время, как большинство частиц
прошли сквозь фольгу, -
2:58 - 3:01остальные всё-таки были отражены,
-
3:01 - 3:06что значило, фольга напоминала сетку
c огромными ячейками. -
3:06 - 3:10Резерфорд заключил, что львиную долю атома
занимает пустое пространство -
3:10 - 3:12с парой-тройкой электронов,
-
3:12 - 3:15а практически вся масса
сосредоточена в центре, -
3:15 - 3:17который он назвал ядром.
-
3:17 - 3:19Альфа-частицы просочились через «окна»,
-
3:19 - 3:24но отразились от плотного,
положительно заряженного ядра. -
3:24 - 3:27В то время атомарная теория
ещё не была завершена. -
3:27 - 3:32В 1913 году другой студент Томпсона,
Нильс Бор, -
3:32 - 3:34внёс поправки в модель Резерфорда.
-
3:34 - 3:38Опираясь на работы Макса Планка
и Альберта Эйнштейна, -
3:38 - 3:41он обосновал, что электроны
вращаются по орбите вокруг ядра -
3:41 - 3:44с постоянной энергией
и на фиксированном расстоянии. -
3:44 - 3:50Они прыгают с одного уровня на другой,
но их нет в пространстве между ними. -
3:50 - 3:53Планетарная модель Бора стала основной,
-
3:53 - 3:56но вскоре и она
столкнулась с противоречиями. -
3:56 - 4:00Эксперименты показали,
что электроны скорее ведут себя как волны, -
4:00 - 4:04чем как отдельные частицы,
-
4:04 - 4:08потому что они не привязаны
к конкретному месту в пространстве. -
4:08 - 4:11В своём знаменитом
принципе неопределённости -
4:11 - 4:14Вернер Гейзенберг обозначил,
что невозможно точно определить -
4:14 - 4:18сразу и позицию, и скорость электронов,
-
4:18 - 4:21движущихся вокруг атома.
-
4:21 - 4:23То, что атомы
не находятся на конкретных местах, -
4:23 - 4:26а существуют в пределах
возможных позиций, -
4:26 - 4:30дало начало современной
квантовой модели атома — -
4:30 - 4:33завораживающей теории
с новым набором сложностей, -
4:33 - 4:36пользу которой ещё предстоит осознать.
-
4:36 - 4:40Хотя наши представления об атоме
продолжают меняться, -
4:40 - 4:42само их существование
не подвергается сомнению, -
4:42 - 4:45так что давайте отпразднуем
триумф атомарной теории -
4:45 - 4:47салютами.
-
4:47 - 4:50Электроны, перемещаясь
между энергетическими уровнями, -
4:50 - 4:55поглощают или высвобождают энергию
в форме световых волн определённой длины, -
4:55 - 4:58результат чего — все чудесные цвета,
которые мы видим. -
4:58 - 5:01Представляется Демокрит,
глядящий на это, -
5:01 - 5:04довольный, что через два тысячелетия
-
5:04 - 5:06оказалось, что он был прав
с самого начала.
- Title:
- Поиск атома, продолжавшийся 2 400 лет — Тереза Дауд
- Description:
-
Полная версия урока: http://ed.ted.com/lessons/the-2-400-year-search-for-the-atom-theresa-doud
Откуда мы знаем, из чего сделана материя? Поиски атома начались давно — 2 400 лет назад с работы греческого философа, которую потом подхватил квакер и несколько учёных-лауреатов Нобелевской премии. Тереза Дуад рассказывает историю атомарной теории.
Урок — Тереза Дауд, анимация — TED-Ed.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 05:23
Retired user edited Russian subtitles for The 2,400-year search for the atom - Theresa Doud | ||
Dimitra Papageorgiou approved Russian subtitles for The 2,400-year search for the atom - Theresa Doud | ||
Dimitra Papageorgiou approved Russian subtitles for The 2,400-year search for the atom - Theresa Doud | ||
Aleks Teri edited Russian subtitles for The 2,400-year search for the atom - Theresa Doud | ||
Aleks Teri edited Russian subtitles for The 2,400-year search for the atom - Theresa Doud | ||
Aleks Teri accepted Russian subtitles for The 2,400-year search for the atom - Theresa Doud | ||
Aleks Teri edited Russian subtitles for The 2,400-year search for the atom - Theresa Doud | ||
Aleks Teri edited Russian subtitles for The 2,400-year search for the atom - Theresa Doud |