<Под Знаменем Марксизма> 1923 г., № 2 - 3, с. 98 - 120.
Эта статья дается в сокращенном виде, поскольку ее содержание и используемые в ней формулы приводятся частично в предыдущей статье, а частично в разделе
Модель атома Бора
27 апреля 1900 года лорд Кельвин, один из величайших представителей естествознания, уходившего в область прошлого XIX века, прочел в Лондонском Королевском Институте лекцию, носившую несколько сентиментально-поэтическое заглавие: <О тучах, появившихся в конце XIX столетия и нависших над динамической теорией тепла и света>.
С первых же слов этой замечательной лекции выяснилось, что речь будет идти о двух противоречиях, которые к концу XIX столетия наметились со всей отчетливостью в учении о свете и тепле и которые никак не удавалось разрешить...
Теперь, 23 года спустя, мы еще не можем сказать, что вполне готовы отвечать на все поставленные тогда вопросы, но во всяком случае мы без всяких колебаний, подражая стилю Кельвина, можем сказать: одна из этих туч разразилась принципом относительности, другая - теорией квантов!
Первое событие произошло в 1905 году, когда в Annalen der Physik была напечатана статья А. Эйнштейна, второе событие случилось несколько раньше - в том самом 1900 году, когда Кельвин прочел свою лекцию. Надо, впрочем, оговориться, что когда появилась работа Берлинского профессора Макса Планка, в которой было сделано предположение, что свет и вообще лучистая энергия выделяется ее источником не сплошным и непрерывным потоком, а в виде ряда следующих друг за другом взрывов - строго определенными по величине <порциями> или <квантами>, то еще не было ясно, что эта новая теория - быть может, наиболее революционная из когда-либо появлявшихся на почве физики - захватывает, и даже с избытком, ту область, которую Кельвин назвал <второй тучей>.
Приходится только удивляться проницательности великого физика, который на склоне своих дней [Кельвину в это время было 76 лет] отчетливо увидал куда направится научная мысль в ближайшие десятилетия, наступившего XX столетия.
Судьба этих двух новых теорий оказалась весьма различной. Кто в наше время не слышал о теории относительности и не подержал в руках одной из бесчисленных книжек, распространяющих вкривь и вкось это учение? С другой стороны, можно спросить: много ли найдется не специалистов, которые хоть что-нибудь слышали о теории квантов кроме туманных намеков?
Спросите теперь специалиста, и он вам скажет, что нет ни одной области физики, куда бы не проникла теория квантов. Не овладев ею, физику невозможно следить за новыми успехами своей науки и в то же время даже такой горячий сторонник принципа относительности, как профессор Зоммерфельд, пишет: <в противоположность широко распространенному взгляду - влияние принципа относительности на реальное изучение природы весьма ограниченно... >. Вдумываясь в эти слова Зоммерфельда мы, быть может, найдем объяснение, почему этим двум учениям был оказан такой различный прием с одной стороны у небольшой группы специалистов и, с другой, в более широких кругах мыслящего человечества.
В самом деле, чем меньше влияния оказывает какая-либо теория на реальное изучение природы, тем меньше фактов требуется, чтобы иллюстрировать эту теорию, чтобы ее обосновать в элементарном изложении, а это ведь крайне облегчает, по существу, нелегкую задачу популяризации. При популярном изложении принципа относительности можно очень быстро от скучных описаний деталей опытов перейти к отвлеченным чисто умозрительным рассуждениям о пространстве и времени, рассказ можно разнообразить фантастическими, реально неосуществимыми, мысленными опытами - все это действует на воображение и легко удерживает внимание читателя или слушателя.
Ту же мысль подчеркивает и профессор Ричардсон в своей президентской речи на съезде британской ассоциации в 1921 году, указывая, что, по его мнению, успех теории относительности объясняется тем, что в ней хорошо знакомые всем и каждому понятия пространства и времени истолковываются <очень непонятным образом, но в весьма привлекательной форме>.
Если же мы обратимся к теории квантов, то перед нами сразу вырастет целый лес новых фактов, самых неожиданных сопоставлений. В одно стройное целое связываются целые области науки, не имевшие раньше ничего общего между собой. И вот если мы попытаемся дать хоть сколько-нибудь серьезное представление о роли этой новой теории в современной физике, останавливаясь при этом только на наиболее существенных чертах, то нам придется погрузиться в самую гущу текущей работы современного физика, в гущу его текущих мыслей с их, быть может, мелкими будничными подробностями, без которых, однако, немыслимо уловить основного их содержания. Вот почему так мало еще распространилась теория квантов за пределы узкого кружка специалистов, и вот почему, вероятно, очень многим читателям и настоящий очерк покажется крайне скучным.
Едва ли не самая блестящая победа, среди громадного числа других, уже одержанных теорией квантов, состоит в применении этой теории к объяснению распределения спектральных линий в спектре водорода и к объяснению строения водородного атома. Первый шаг в этом направлении сделал датский физик Нильс Бор в 1913 году. Эта сторона теории особенно интересна потому, что она особенно наглядно показывает ошибочность философских взглядов Маха и Авенариуса, когда-то пользовавшихся успехом даже среди некоторых из физиков.
Но сначала несколько слов о спектральных линиях. Если мы рассматриваем при помощи спектроскопа свет, исходящий от светящегося газа не очень большой плотности, то мы вместо обычной полосы спектра, содержащего все цвета радуги, видим ряд узких светлых полосок различных цветов *), носящих название спектральных <линий>. Таким образом, светящийся газ дает не все составные части белого света, а лишь очень небольшое число областей в разных частях спектра, в который развертывается белый свет при его разложении призмой.
*) Газы при известных условиях могут давать спектры с широкими светящимися полосами весьма сложного строения, называемые немцами <полосатыми спектрами> (Bandenspectnim), но в рассмотрение этих явлений мы вдаваться в настоящем очерке не будем.
Конечно, слово <линия> надо понимать условно, не в абстрактно-математическом смысле этого слова. Речь идет здесь об очень узкой области спектра в той или другой его части и соответственно этому спектральная линия имеет тот или другой цвет и воспринимается глазом или одним из наших искусственных способов открывать невидимые лучи (чувствительные термоэлектрические термометры, фотографические пластинки, светящиеся экраны и т. д.), которые мы употребляем для изучения инфракрасных и ультрафиолетовых невидимых частей спектра, непосредственно примыкающих к фиолетовому и красному краям видимого спектра.
Различию в цветности объективно соответствуют различия в длинах волн, соответствующих этим цветам. Весь видимый спектр, начиная от темно-красного через оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и кончая фиолетовым, соответствует очень небольшому различию в длинах волн - от 7 до 4 десятитысячных долей миллиметра. Это очень хороший пример на переход количества в качество: все бесчисленные оттенки цветов радуги, дающие несомненно качественно различные ощущения и резко отличающиеся по своим разнообразным действиям, сводятся к малым непрерывным изменениям длины волны. Точность современных спектральных измерений так велика, что на указанном малом интервале мы в состоянии отмеривать и отличать друг от друга до 300.000 отдельных участков спектра.
Вообще надо сказать, что вопреки скептическому взгляду не специалиста на световые волны, это такие величины, которые нам удается измерять с самой большой точностью с какой вообще человеку удавалось что-нибудь измерить. Для измерения длины волны употребляют в качестве единицы одну стомиллионную долю сантиметра, носящую название единицы Ангстрема. Выраженная в этих единицах длина волны, соответствующая красной линии водорода, изображается числом λ = 6573,07. Таким образом измерять можно еще сотые доли единицы Ангстрема, т.е. десятимиллиардные доли сантиметра.
Совершенно ясно поэтому, что мы, по выражению Зоммерфельда, можем говорить о <спектроскопической> точности, которая во много раз превосходит, всем хотя бы и понаслышке только известную, т. н. <астрономическую>. <:>
Первые систематические исследования спектров светящихся газов и раскаленных паров наводили невольно на мысль, что между спектральными линиями, испускаемыми одним и тем же веществом, есть какая-то связь, т.е., что эти спектральные линии образуют составленные по какому-то закону ряды или как их принято теперь называть <серии>. Между сериями, сходных между собой в химическом отношении элементов, также была установлена несомненная связь. Однако, дальше эмпирических формул, лишенных какой бы то ни было теоретической базы, дело долго не подвигалось.
Первую эмпирическую формулу, связывающую в одно целое спектральные линии водородного спектра, удалось найти Бальмеру в 1885 году. По Бальмеру длины волн водородных линий или числа этих волн, приходящихся на один сантиметр, могут быть выражены следующей формулой: <:>, где R = 109 677,69 - постоянная Ридберга
Насколько эта, сравнительно, простая формула, найденная Бальмером наудачу, хорошо изображает действительно наблюдаемые факты, показывает следующая таблица, в которой приведены вычисленные по формуле Бальмера длины волн и в нижней строке приведены, длины волн, непосредственно измеренные в спектре. <:> Маленькие отступления лежат в пределах неизбежных ошибок. Едва ли найдется другая область точного знания, где бы совпадения вычислений и наблюдений были так близки и где бы наблюдения могли производиться с такой изумительной точностью.
С точки зрения Маха и его последователей на этом наука и оканчивается. В самом деле, разве формула Бальмера не представляет собой <экономного описания> явлений? Да притом еще какого точного. И однако, физики, не исключая и тех, которые в свое время (да, может быть, и теперь) на словах соглашались с Махом, непрерывно делали попытки объяснить формально установленную зависимость между спектральными линиями в спектре водорода, т.е. с точки зрения Маха, погружались в <материалистическую метафизику>. Попытки эти долго были безуспешными, пока, наконец, в 1913 году Бору да удалось найти крайне оригинальное решение задачи.
Бор, прежде всего, попытался связать теорию спектральных линий с той картиной строения атома, которая наметилась к тому времени благодаря работам Томсона, Резерфорда и их сотрудников. Модель водорода по Бору чрезвычайно проста: вокруг центрального положительно заряженного ядра по круговой орбите вращается один отрицательно заряженный электрон. Модель напоминает планету с одним спутником, однако Бор делает следующее предположение: электрон в противоположность спутнику планеты движется не всегда по одной и той же орбите; для него существует целый ряд возможных, устойчивых, круговых орбит.
Бор выбирает эти орбиты прямо удивительным образом. Он допускает, что для устойчивой орбиты произведение из массы электрона m на скорость его движения по орбите v и на длину самой орбиты, т.е. на длину окружности 2πa, по которой происходит это <устойчивое> движение должно равняться целому числу некоторой постоянной величины h, носящей название <постоянной Планка>.
Читателя, которому последняя фраза может показаться тарабарской грамотой, можем утешить или встревожить - это конечно зависит от его настроения - что и для специалиста физики совершенно неясно, почему Бор так, а не иначе определил те орбиты, которым он приписал устойчивость. Правда, специалист знает, что упомянутое произведение mv 2πa есть т.н. <интеграл действия>, играющий большую роль в теоретической механике. Но почему этот интеграл, который, как раньше думали, мог изменяться непрерывно, может принимать для устойчивых форм движения только определенные значения, кратные некоторого числа h, которое поэтому теперь часто называется <элементом> или <квантом> действия, пока нам совершенно непонятно.
Предположение Бора является весьма смелым, почти фантастическим допущением в том смысле, что мы не можем еще привести его в связь с известными нам законами механики или указать, где и как надо эти законы обобщить или изменить. Надо, впрочем, оговориться, что в теоретической механике еще недостаточно разработаны вопросы об устойчивых формах движения и не исключена возможность, что, начав углубленные исследования в области механики, начав изучать условия устойчивых форм движения, что еще пока не сделано в должной мере, мы найдем, наконец, связь между механикой и <квантовым условием> Бора. Как бы то ни было, принимая гипотезу Бора и хорошо нам знакомые законы притяжения электрона положительным ядром, а также основные законы динамики Ньютона, мы очень легко получаем радиусы устойчивых орбит. Радиусы эти относятся как квадраты ряда натуральных чисел 1, 2, 3, 4, 5..., т.е. как числа 1, 4, 9, 16, 25... <:>
Далее Бор делает следующее предположение: когда электрон вращается по любой из устойчивых орбит, он не излучает энергии, тогда как по электромагнитной теории света всякий электрический заряд находящийся в колебательном движении,- а здесь ведь мы имеем случай круговых колебаний,- должен излучать энергию, должен испускать волны видимого света или какой-либо группы невидимых лучей, смотря по частоте колебаний и связанной с этой частотой длиной волны.
Вот это и есть то отрешение от наших старых воззрений, которое так сильно отпугивало на первых порах более осторожных ученых от этой новой теории. Надо, впрочем, отметить, что многие сторонники теории квантов действительно немного легкомысленно относятся к этому вопросу. Ведь если, в данном случае, мы встречаемся с противоречием электромагнитной теории света, оправдавшейся и оправдывающейся в тысячах случаев, то ясно, что надо в этом вопросе разобраться, надо постараться выяснить границы ее приложимости, посмотреть, чем и как ее надо дополнить. Во всяком случае, нельзя ограничиваться простым констатированием факта, а такая тенденция - не будем скрывать от себя - среди физиков довольно распространена. На вопрос - когда же получается излучение, когда же собственно та модель, которую мы сейчас разбираем, излучает свет - дает начало тем спектральным линиям, которые так хорошо зарегистрированы формулой Бальмера, Бор дает удивительный ответ: излучение происходит тогда, когда электрон с одной устойчивой орбиты перескакивает на другую! Эту совершенно новую, революционную в теории строения атома и в теории излучения, мысль - мысль исключительно смелую, Бор выражает формально самым обычным уравнением закона сохранения энергии. Проследим ход eго мысли.
Раз мы, хоть и необычным путем, но все-таки установили радиусы устойчивых орбит и раз мы допускаем, что силы действующие между ядром и электроном, те же самые, какие знал еще Кулон, то этим уже определяется скорость движения электрона, а стало быть и его энергия. Простой подсчет, в детали которого мы входить здесь не можем, показывает, что энергия обратно пропорциональна квадрату числа k, которым мы определяем порядок орбиты. Выражение энергии имеет вид, как показывает вычисление Uk = C - B / k², где С - наибольшая энергия, которую может иметь электрон; это будет в том случае, когда он находится очень далеко от ядра атома - теоретически бесконечно далеко.
В самом деле, так как электрон притягивается ядром, то когда мы его удаляем от ядра - мы производим работу против силы притяжения; при этом мы сообщаем, ему энергию, также точно, как, поднимая гирю часов над уровнем пола нашей комнаты, мы сообщаем ей энергию и тем большую, чем выше мы ее подняли. Этим запасом энергии мы <заводим часы>. Чем дальше орбита от центра, тем больше k, тем меньше вычитаемое в выражении C - B / k² и тем больше энергия электрона, Uk .
Таким образом, само собой, т.е. без заимствования энергии, из какого-либо внешнего источника, электрон может перескакивать только с одной из внешних орбит на какую-либо внутреннюю. Обратный переход возможен при затрате энергии извне. Например, когда на атом налетает другой атом и выбивает электрон с внутренней орбиты на какую-либо из наружных. Или когда волна лучистой энергии, идущая извне, подхватит электрон и вытолкнет его из прилежащей к ядру области атома.
Эти процессы поглощения энергии <заводят машину>, сообщают ей энергию, которую она может дотом растрачивать при перескоках электрона с внешних орбит, на внутренние.
Так как энергия электрона при переходе от наружных орбит к внутренним уменьшается, то, при этих перескоках электрона на внутренние орбиты должна освобождаться энергия. По Бору это и есть лучистая энергия, соответствующая той или другой спектральной линии. <:>
Вычисления показывают, что R = 2π²me² / ch², где m - масса электрона, е - заряд, h - планковский квант действия и с - скорость света.
Когда в эту формулу были подставлены известные нам величины m, e, h, с, то получилось 109.000 - число поразительно близкое к постоянной Ридберга, найденной эмпирически - 109.677,69. Необходимо ведь помнить, что величина заряда, массы электрона и кванта действия не могут быть измерены даже с малой долей той точности, какую допускают спектральные измерения. Кроме того, величину заряда, а также и кванта действия приходится умножать самих на себя, как показывает только что приведенная формула несколько раз, вследствие чего во столько же раз возрастают и ошибки, допущенные во время измерения. Вот почему лучшего совпадения нельзя было и ожидать.
Результат этого вычисления был первой победой теории Бора, так как утверждение скептика, что совпадение <случайно> столь же основательно, как утверждение, что несколько сотен букв типографского набора могут случайно сами собой сложиться в какое-нибудь стихотворение и при том настоящее - не футуристическое!
Но этот успех теории далеко не единственный. По только что изложенной теории <спектральная серия> Бальмера получается при перескакивании электрона с любой внешней орбиты на вторую. Раз мы составили себе совершенно определенную картину строения атома водорода, то эта картина невольно начинает подсказывать нам и дальнейшие мысли. Мы невольно задаем вопрос: нельзя ли подсчитать какая <серия> линий получится, если электрон будет перескакивать не на вторую орбиту, а, скажем, на первую или третью? Вот эти мысли, которые нам подсказывает конкретная, придуманная нами модель, и являются могучим орудием дальнейших исследований. Поэтому всякий активно работающий исследователь ценит теории, пользующиеся определенными конкретными моделями гораздо больше, чем <чистые описания> Маха и его поклонников.
Подсчет показывает, что перескакивание на первую орбиту дает нам серию линий с большей частотой, так как выделяемая энергия будет больше, а следовательно и кванты лучистой энергии должны быть больше; больше будет и частота колебаний. <:>
Можно ли, однако, распространить теорию Бора на другие атомы? На этом пути возникают громадные трудности вследствие того, что число электронов, кружащихся вокруг центрального ядра, возрастает по мере того как мы переходим к атомам большего атомного веса, чем водород. Но один атом должен быть по своей структуре очень близок к водороду - это так называемый ионизованный атом гелия. У гелия предполагается ядро с двойным положительным зарядом по сравнению с зарядом водородного ядра и вокруг него кружатся два электрона. В целом ряде процессов, например, при столкновении с другими атомами при действии лучей Рентгена, от любого атома, в том числе и от атома гелия, можно отщепить по одному или по несколько электронов.
Рассмотрим случай, когда из атома гелия выбит один электрон. Тогда получается полная аналогия водородному атому, только ядро вдвое более сильно заряжено. Так как по теории Бора постоянная Ридберга R зависит от второй степени заряда электрона и ядра в отдельности, то увеличение вдвое заряда должно повлечь увеличение вчетверо постоянной R, т.е. мы должны получить формулы вида <:>
Получается вывод, что Ридбергова постоянная R не совсем одна и та же для гелия и водорода, а между тем по теории Бора она должна совпадать. Таким образом, более тщательные намерения приводят как будто к опровержению теории Бора.
История разрешения этого противоречия и вместе с тем новая победа теории Бора являются блестящим примером диалектического процесса. Еще задолго до работ Бора было установлено, что постоянная Ридберга, входящая в формулу Бальмера, входит также и в эмпирические формулы, установленные для спектральных серий, относящихся к целому ряду химических элементов,- теория Бора объясняет это совпадение, а более тщательные изменения опровергают это объяснение! Тезис переходит в антитезис. В чем же будет состоять синтез?
Бор обратил внимание, что его модель, рассмотренная сейчас нами, не удовлетворяет основам Ньютоновой механики. Действительно мы ведь предполагали, что электрон вертится вокруг ядра. По Ньютону такое движение невозможно подобно тому, как нельзя утверждать, что луна ходит вокруг земли. В действительности, и луна и земля вращаются вокруг общего центра тяжести, который лежит гораздо ближе к земле, чем к луне, так как масса земли больше массы луны, Для электрона и ядра неравенство масс еще более резко выражено, чем в случае земли и ее спутника. <:>
Если повторить все вычисления с этой поправкой, то прежнюю Ридбергову постоянную приходится заменить выражением R1 = R / (1 + m/m1), где R - прежняя Ридбергова постоянная, m - масса электрона, a m1 - масса ядра атома. Для гелия отношение должно быть в четыре раза меньше, чем для водорода, так как атомный вес гелия в четыре раза больше атомного, веса водорода. Таким образом, постоянная R1 должна быть немного больше для гелия, чем для водорода. И действительно, из опытов Пашена мы получаем для гелия 109722, 144 + 0,04 (+ относится к вероятной ошибке в измерениях Пашена) и для водорода 109677,691 +0,06.
Синтез, следовательно, в рассматриваемом диалектическом процессе заключается в том, что более детальная теория как раз и должна отрицать тожество постоянной Ридберга для всех спектральных серий, принадлежащих различным элементам. Весьма характерно, что и в усовершенствованную теорию входит старая постоянная Ридберга и притом она сохраняет свое значение во всех случаях. Таким образом, первоначальное утверждение, основанное на менее точных наблюдениях и на упрощенной теории, в известном, более ограниченном смысле, сохраняется. Если бы этого не было, то было бы невозможно вообще никакое познание природы. Каждый новый шаг в науке дополняет, изменяет и развивает предшествующие достижения, но он никогда, если можно так выразиться, их начисто не отменяет; иначе ведь невозможно было бы никакое развитие науки; мы все время топтались бы на месте.
Приведенный пример обобщения теории Бора поучителен, между прочим, в том отношении, что он нас предостерегает от презрительно-легкомысленного отношения к Ньютоновой мшанике, что в последнее время стало даже как будто признаком хорошего тона. Конечно, не следует основным положениям Ньютона придавать абсолютно незыблемый метафизический характер. Быть может, дальнейшее развитие той же теории квантов покажет, где и как придется обобщить или дополнить Ньютонову механику. Но это нисколько не мешает применять ее и притом, как мы сейчас видели, с громадным успехом для разрешения многих и многих вопросов и противоречий, с которыми мы сталкиваемся при решении текущих задач современной физики.
Если мы сравним между собой только что приведенные постоянные R1 для водорода и для гелия, то из этих данных можно подсчитать во сколько раз атом водорода тяжелее электрона. Получается число m/m1 = 1847, т.е. получается то же самое число, которое получалось совершенно другим способом из опытов с так наз., катодными лучами.
Это новое подтверждение является новым громадным успехом теории Бора. Скептикам, утверждающим, что все это случайные, удачные совпадения, можно ответить, подражая фельдмаршалу Суворову: <удача, удача - помилуй бог - когда-нибудь ведь, наконец, и умение!>
Дальнейший шаг в развитии теории был сделан Зоммерфельдом. Он сделал предположение, что, также как и в движениях планет, в движениях электрона в атомной системе могут быть не только круговые орбиты, но и орбиты эллиптические.
Эти орбиты вычисляются по обобщенным квантовым правилам Бора и в значительной части дают мало нового. При перескоках электрона с эллиптических орбит на круговые или наоборот, количества выделяемой энергии, как правил, оказываются те же самые, что и для соответствующих им круговых орбит. Но некоторые из эллиптических орбит оказываются сильно вытянутыми, и, кроме того, одной своей частью они близко подходят к ядру <:>. В этих частях движение электрона сильно ускоряется, как это происходит и для планетных движений. При больших скоростях возрастает масса электрона. Отсюда вытекает следствие, что выражение энергии для этих орбит будет, хотя и очень мало, отличаться от выражения энергии для круговой орбиты соответствующей данному эллипсу. Поэтому, при перескакивании электрона с такой эллиптической орбиты на какую-нибудь круговую, будет освобождаться несколько иное количество энергии, чем при перескакивании с круговой на круговую, а это должно сказаться в изменении числа колебаний испускаемого света.
Таким образом, хотя большинство вычисленных Зоммерфельдом эллиптических орбит и не вносит ничего нового, так как каждой эллиптической орбите соответствует какая-либо круговая с одинаковой энергией движущегося по ней электрона, но в тех случаях, когда эллипс оказывается сильно вытянутым, вследствие изменения массы от увеличившейся при прохождении вблизи ядра скорости электрона, получается небольшое различие. Это приводит к тому, что некоторые из линий водорода должны представлять собой группу линий для значительной части наших спектроскопов, сливающихся в одну. В 1916 году эта теоретически предсказанная Зоммерфельдом сложная структура спектральных линий водорода была подтверждена измерениями Ф. Пашена, воспользовавшегося самыми сильными спектроскопическими приборами и являющегося едва ли не самым искусным спектроскопистом на всем земном шаре.
Из приведенных данных видно, что водородный спектр и спектр ионизованного гелия изучены сейчас во всех подробностях и что многие из этих деталей были выведены теоретически, прежде чем их увидал человеческий глаз. И вот теперь уместно снова поставить вопрос, могли ли бы мы узнать все это, пользуясь методом <описания>, как этого требует Мах? Можно ли было бы предсказывать факты, не изучая движений электронов? А ведь, по Маху, изучение электронов равносильно изучению <шабаша ведьм>!
В связи с изложенной теорией Бора необходимо указать на замечательные работы проф. Д. С. Рождественского, указавшего путь, по которому можно распространить теорию Бора и Зоммерфельда на другие элементы с более сложным образом построенными атомами. <:>
Подведем итог. Даже из настоящего, весьма неполного очерка ясно, что теория квантов оказалась необыкновенно плодотворней. Эта теория стала сразу на положение необходимого для физика-теоретика орудия труда. Не будем скрывать от себя, что многое в этой теории для нас еще неясно. Но было бы ошибочно думать, что эта новая теория упраздняет всю старую физику, как это любят говорить не в меру усердные популяризаторы. Мы ведь видели, что наряду с новыми положениями этой действительно революционной теории нам в равной мере необходимы и механика Ньютона и классическое учение об электромагнитных процессах.
Таким образом вся задача сводится к тому, чтобы связать новое со старым. Нам надо выяснить, пределы приложимости классической механики и электродинамики и выяснить те общие законы которые должны их объединить и дополнить, так как ясно, что кванты вносят что-то свое, новое. Руководствуясь диалектическим методом, мы сразу можем сказать, чего нам еще не хватает. Если громадное число фактов заставило даже самых осторожных мыслителей из буржуазного мира отказаться от предрассудка, что <природа не делает скачков> и утверждать <что природа делает скачки и притом весьма странного сорта> (Планк), то в мире атомов нам еще неизвестны те непрерывные процессы, те процессы подготовки, которые приводят к наблюдаемым уже нами скачкам. В диалектическом процессе всякий скачок предполагает предшествующее непрерывное развитие.
Знаете ли Вы, что релятивизм (СТО и ОТО) не является истинной наукой? - Истинная наука обязательно опирается на причинность и законы природы, данные нам в физических явлениях (фактах). В отличие от этого СТО и ОТО построены на аксиоматических постулатах, то есть принципиально недоказуемых догматах, в которые обязаны верить последователи этих учений. То есть релятивизм есть форма религии, культа, раздуваемого политической машиной мифического авторитета Эйнштейна и верных его последователей, возводимых в ранг святых от релятивистской физики. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
