Убиваш ли деца, Саксън ? / Контакти / Поколения / 40-50

"През 1910 г. Ръдърфорд (с помощта на студента си Ханс Гайгер, който по-късно създава детектора на радиация, наречен на негово име) бомбардира златно фолио с хелиеви атоми или алфа-частици.[21] За изненада на Ръдърфорд, някои от частиците, като че ли отскачали. Както той казал, било като че ли бил изстрелял 30-сантиметров снаряд в лист хартия и той отскочил в скута му. Това просто не можело да се случва. След значителни разсъждения осъзнал, че може да има само едно възможно обяснение: частиците, които отскачали, се удряли в нещо малко и плътно в центъра на атома, докато другите частици си проправяли път безпрепятствено. Ръдърфорд осъзнал, че атомът е най-вече празно пространство с много плътно ядро в центъра. Това било изключително удовлетворяващо откритие, но то извеждало веднага един проблем. Според всички закони на конвеционалната физика атомите не би трябвало да съществуват.

Нека спрем за малко и да разгледаме структурата на атома — такава, каквато я знаем днес. Всеки атом е изграден от три вида елементарни частици: протони, които имат положителен електричен заряд; електрони — с отрицателен електричен заряд: неутрони, които нямат електричен заряд. Протоните и неутроните са съставна част на ядрото, докато електроните се движат извън него. Броят на протоните дава на атома химичната му идентификация. Атом с един протон е атом на водорода, с два протона е хелий, с три протона — литий, и така нагоре по скалата. Всеки път, когато прибавим протон, се получава, нов елемент. (Тъй като броят на протоните в един атом винаги се уравновесява с еднакъв брой електрони, понякога се пише, че броят на електроните е този, който определя елемента; стига се до едно и също нещо. На мен ми беше обяснено, че протоните дават на атома неговата идентичност, а електроните — характера му.)

Неутроните не оказват влияние върху идентичността на атома, но те променят масата му. Броят на неутроните е обикновено еднакъв с този на протоните, но може да варира малко нагоре и надолу. Ако прибавим един или два неутрона, ще получим изотоп на същия елемент. Термините, които чуваме във връзка с технологията за датиране в археологията, се отнасят за изотопите — например въглерод–14 е атом въглерод с шест протона и осем неутрона (14 е сума от двата броя).

Неутроните и протоните съставляват ядрото на атома. Ядрото на атома е мъничко — само една милионна от милиардната част от обема на атома — но е фантастично плътно, тъй като практически съдържа цялата маса на атома.

Както Кропър го е казал, ако атомът се разшири до размера на катедрала, ядрото ще е с размер като на муха — но муха, която е много хиляди пъти по-тежка от катедралата. Именно тази просторност — тази огромна, неочаквана обширност е накарала Ръдърфорд да се замисли през 1910 г.

Все още идеята, че атомите съдържат предимно празно пространство, и че солидността, която изпитваме около нас, е илюзия, е удивителна. Когато два обекта се срещнат в реалния свят — най-често за илюстрация се използват билярдни топки — всъщност те не се удрят една в друга. „По-точно“ — както Тимъти Ферис обяснява — „отрицателно заредените полета на двете топки ги отблъскват една от друга… ако не е електричният им заряд, те биха могли като галактиките да минат една през друга невредими“. Когато седите на стол, всъщност не седите там, а се издигате върху му на височина един ангстрьом (стомилионна от сантиметъра), защото вашите електрони и неговите електрони се съпротивляват твърдо на по-голяма близост."

Това е краткото въведение на Бил Брайсън за строежа на атома в Кратка история на почти всичко. Натам историята продължава по безкрайно интересен и все по-зашеметителен начин докато минем през Нилс Бор, дьо Брой, Шрьодингер и макар ретроспективно - Максуел, обожавам цялата тази приказка, но тя- завършва с това че атомите имат свойството са се групират и да се държат заедно. И макар помежду им наистина да има само празно пространство и силите които ги държат заедно да не са от такъв колосален калибър(като тези вътре в атома), те все пак са достатъчно силни за да образуват например капчиците от които се състои дъхът ни.
Които вероятно могат да се разгледат с оптичен микроскоп, защото са микрометрични.