Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Абрамов А.И. -> "Измерение неизмеримого" -> 3

Измерение неизмеримого - Абрамов А.И.

Абрамов А.И. Измерение неизмеримого — M.: Энергоатомиздат, 1986. — 208 c.
Скачать (прямая ссылка): izmerenieneizmerimogo1986.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 < 3 > 4 5 6 7 8 9 .. 76 >> Следующая

Впервые идеи атомарной структуры вещества были высказаны в Греции, вероятно, Анаксагором и Левкиппом около 2S00 лет назад. Их ученик Демокрит развил первоначальные
8
догадки в довольно стройное учение, в свою очередь, развитое затем римским философом Эпикуром. Взгляды Демокрита и Эпикура подробно описаны в замечательной поэме Тита Лукреция Кара "О природе вещей". В ней говорится, что все в природе состоит из атомов и пустоты, никакой третьей субстанции нет. Атомы вечны, они не сотворяются по божественной воле и не исчезают. В бесконечной Вселенной движется бесконечно много атомов, но разнородность их форм, определяющая различие свойств веществ, ограничена. Всякое вещество состоит из сочетания разнородных атомов, но не все атомы могут входить в сочетание друг с другом каким угодно способом.
Таким образом, древние материалисты предвосхитили многие современные представления о строении вещества. В ту пору их высказывания были, конечно, лишь гениальными догадками, не подтвержденными никакими экспериментальными фактами; не приходится говорить о том, что вопрос об измерении атомов тогда и не поднимался.
Однако передовым идеям античных философов не суждено было получить сразу дальнейшее развитие. В мрачные годы средневековья, в обстановке общего застоя, засилья церкви и церковных идей все лучшее, что было сделано материалистами древнего мира, было предано анафеме и забыто. Неудивительно, что именно в ту пору расцвели такие науки, как астрология и алхимия, для которых характерны мистика и суеверие. Однако даже тогда кое-что полезное было сделано. Алхимики открыли много новых химических веществ и разработали некоторые методы эксперимента, которыми ученые и техники пользуются и поныне: перегонку, возгонку, фильтрование, перекристаллизацию и другие.
РОЖДЕНИЕ СОВРЕМЕННОЙ ХИМИИ
Первые серьезные шаги на пути к измерению атомов были сделаны тогда, когда алхимия превратилась в химию. В середине XVIII века великий русский ученый М. В. Ломоносов опроверг трактовку опытов Бойля, якобы подтверждавших теорию флогистона, а французский химик Лавуазье окончательно разгромил ее. М. В. Ломоносов, как известно, был одним из первых ученых, вернувшихся к атомистическим представлениям о структуре вещества, но его высказывания тоже носили в основном характер догадок. Несколько позже в результате развития точных количествен-
9
Таблица 1. Состав, %, соединений кислорода с азотом
Соединение Азот Кислород Относительная масса кислорода, приходящаяся на одну массовую часть азота
Закись азота 63,7 36,3 0,57
Окись азота 46,7 53,3 1Д4
Азотистый ангидрид 36,9 63,1 1,71
Двуокись азота 30,5 69,5 2,28
Азотный ангидрид 25,9 74,1 2,85
ных методов исследований был установлен ряд важных законов, а различные неверные теории были отброшены.
Одним из первых был открыт так называемый закон постоянства состава. Его автор французский химик Пру установил, что каким бы путем ни было получено данное химическое соединение, массовый состав его всегда один и тот же. Сейчас это положение кажется очевидным, а Пру пришлось выдержать многолетний спор с другим крупным ученым Бертолле, прежде чем его закон стал общепризнанным.
Казалось бы, как тут не вспомнить об атомах? Ведь если вещества бесструктурны, то они всегда могут смешиваться в любых пропорциях, тогда как с позиций атомарной гипотезы закон постоянства состава представляется само собой разумеющимся. Однако об атомах вспомнили позже, когда английский химик Дальтон установил в 1803 году закон кратных отношений, который гласит: если два элемента образуют друг с другом несколько химических соединений, то количества одного из элементов, приходящиеся на одно и то же количество другого элемента, относятся друг к другу как небольшие целые числа. Так, азот и кислород образуют пять соединений, которые приведены в табл. 1. Легко заметить, что массовые части кислорода, приходящиеся в этих соединениях на одну массовую часть азота, относятся друг к другу как 1:2:3:4:5.
Установив закон кратных отношений и сравнив его с законом постоянства состава, Дальтон заметил, что все эти законы можно легко объяснить с позиций атомистической теории. В самом деле, раз атомы неделимы, атом водорода может соединиться с одним или двумя атомами кислорода, но не с половиной атома или с какой-нибудь другой его дробной частью.
10
Значит, в каждой мельчайшей частице химического соединения (такие частицы Дальтон называл "сложными атомами") отношение масс входящих в ее состав атомов элементов должно быть вполне определенным, и так как все такие частицы одного соединения совершенно одинаковы, в любом куске взятого вещества отношение масс элементов будет таким же, как и в каждой частице. Но для того чтобы узнать, во сколько раз атом одного элемента тяжелее атома другого элемента, необходимо было знать точный состав "сложного атома".
АТОМИСТИКА ПРОНИКАЕТ И В ФИЗИКУ
Французский ученый Гей-Люссак установил, что объемы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу и к объемам образующихся газообразных продуктов как небольшие целые числа. Простота отношений объемов вступающих в реакцию и образующихся газов наталкивала на мысль, что и здесь проявляется атомарная структура вещества. Но как именно?
Предыдущая << 1 .. 2 < 3 > 4 5 6 7 8 9 .. 76 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed