Այնուամենայնիվ, լուսանկարել ատոմը, և ոչ թե դրա որևէ մասը, թվում էր չափազանց բարդ խնդիր, նույնիսկ ամենաբարձր տեխնոլոգիական սարքերով:

Փաստն այն է, որ քվանտային մեխանիկայի օրենքների համաձայն, անհնար է հավասարապես ճշգրիտ որոշել ենթաատոմային մասնիկի բոլոր հատկությունները: Տեսական ֆիզիկայի այս բաժինը կառուցված է Հայզենբերգի անորոշության սկզբունքի վրա, որն ասում է, որ անհնար է չափել մասնիկի կոորդինատները և իմպուլսը նույն ճշգրտությամբ. մի հատկության ճշգրիտ չափումները, անշուշտ, կփոխեն մյուսի մասին տվյալները:

Այսպիսով, տեղորոշելու փոխարեն (մասնիկների կոորդինատները), քվանտային տեսությունառաջարկում է չափել այսպես կոչված ալիքային ֆունկցիան։

Ալիքային ֆունկցիան աշխատում է մոտավորապես այնպես, ինչպես ձայնային ալիքը: Միակ տարբերությունն այն է, որ մաթեմատիկական նկարագրությունը ձայնային ալիքորոշում է օդում մոլեկուլների շարժումը որոշակի վայրում, իսկ ալիքային ֆունկցիան նկարագրում է որոշակի վայրում մասնիկի հայտնվելու հավանականությունը՝ համաձայն Շրյոդինգերի հավասարման։

Ալիքի ֆունկցիայի չափումը նույնպես հեշտ չէ (ուղղակի դիտարկումները հանգեցնում են դրա փլուզմանը), սակայն տեսական ֆիզիկոսները կարող են մոտավորապես կանխատեսել դրա արժեքները։

Հնարավոր է փորձնականորեն չափել ալիքի ֆունկցիայի բոլոր պարամետրերը միայն այն դեպքում, եթե այն հավաքվել է ատոմների կամ մոլեկուլների միանգամայն նույնական համակարգերի վրա կատարված առանձին կործանարար չափումներից:

Հոլանդացի ֆիզիկոսներ գիտահետազոտական ​​ինստիտուտ AMOLF-ը ներկայացրել է նոր մեթոդ, որը ոչ մի «վերակառուցում» չի պահանջում և իր աշխատանքի արդյունքները հրապարակել է Physical Review Letters ամսագրում։ Նրանց մեթոդաբանությունը հիմնված է 1981թ երեք տարիսովետական ​​տեսական ֆիզիկոսներ, ինչպես նաև հետագա ուսումնասիրություններ։

Փորձի ընթացքում գիտնականների թիմը երկու լազերային ճառագայթներ ուղղեց հատուկ խցիկում տեղադրված ջրածնի ատոմներին։ Նման ազդեցության արդյունքում էլեկտրոնները թողեցին իրենց ուղեծրերը այն արագությամբ և ուղղությամբ, որը որոշվում էր նրանց ալիքային ֆունկցիաներով։ Ուժեղ էլեկտրական դաշտը խցիկում, որտեղ գտնվում էին ջրածնի ատոմները, էլեկտրոններ ուղարկեց հարթ (հարթ) դետեկտորի որոշ հատվածներ։

Դետեկտորին բախվող էլեկտրոնների դիրքը որոշվել է դրանց սկզբնական արագությամբ, այլ ոչ թե խցիկում նրանց դիրքով: Այսպիսով, դետեկտորի վրա էլեկտրոնների բաշխումը գիտնականներին պատմեց այս մասնիկների ալիքային ֆունկցիայի մասին, որը նրանք ունեին, երբ նրանք լքեցին ջրածնի ատոմի միջուկի ուղեծրը:

Էլեկտրոնների շարժումները ցուցադրվել են ֆոսֆորեսցենտ էկրանի վրա՝ մուգ և բաց օղակների տեսքով, որոնք գիտնականները լուսանկարել են բարձր լուծաչափով թվային տեսախցիկով։

«Մենք շատ գոհ ենք մեր արդյունքներից: Քվանտային մեխանիկան այնքան քիչ կապ ունի մարդկանց առօրյա կյանքի հետ, որ դժվար թե որևէ մեկի մտքով անցներ ստանալ ատոմի քվանտային փոխազդեցությունների իրական լուսանկար», - ասում է հետազոտության գլխավոր հեղինակ Անետա Ստոդոլնան: Նա նաև պնդում է, որ մշակված մեթոդաբանությունը կարող է ունենալ գործնական օգտագործում, օրինակ՝ ատոմի չափ հաստ հաղորդիչներ ստեղծելու համար, մոլեկուլային մետաղալարերի տեխնոլոգիայի մշակումը, որը զգալիորեն կբարելավի ժամանակակից էլեկտրոնային սարքերը։

«Հատկանշական է, որ փորձն իրականացվել է ջրածնի վրա, որը և՛ ամենապարզ, և՛ ամենատարածված նյութն է մեր Տիեզերքում։ Պետք է հասկանալ՝ արդյոք այս տեխնիկան կարելի է կիրառել ավելի բարդ ատոմների վրա։ Եթե այո, ապա սա մեծ առաջընթաց, որը թույլ կտա մեզ զարգացնել ոչ միայն էլեկտրոնիկան, այլև նանոտեխնոլոգիան»,- ասում է Ջեֆ Լունդին Օտտավայի համալսարանից, ով չի մասնակցել հետազոտությանը:

Սակայն իրենք՝ գիտնականները, ովքեր անցկացրել են փորձը, չեն մտածում հարցի գործնական կողմի մասին։ Նրանք կարծում են, որ իրենց հայտնագործությունն առաջին հերթին վերաբերում է հիմնարար գիտինչը կօգնի ավելի շատ գիտելիքներ փոխանցել ֆիզիկոսների ապագա սերունդներին:

Ատոմ (հունարենից «անբաժանելի») - ժամանակին մանրադիտակային չափի նյութի ամենափոքր մասնիկը, ամենափոքր մասը քիմիական տարր, որը կրում է իր հատկությունները։ Ատոմի բաղադրիչները՝ պրոտոնները, նեյտրոնները, էլեկտրոնները, այլևս չունեն այդ հատկությունները և միասին կազմում են դրանք։ Կովալենտ ատոմները կազմում են մոլեկուլներ։ Գիտնականներն ուսումնասիրում են ատոմի առանձնահատկությունները, և թեև դրանք արդեն բավականին լավ ուսումնասիրված են, նրանք հնարավորությունը բաց չեն թողնում նոր բան գտնելու, մասնավորապես՝ նոր նյութերի և նոր ատոմների ստեղծման ոլորտում (շարունակելով պարբերական աղյուսակը): Ատոմի զանգվածի 99,9%-ը գտնվում է միջուկում։

Մի վախեցեք վերնագրից. Սև խոռոչը, որը պատահաբար ստեղծվել է National Accelerator Laboratory SLAC-ի աշխատակիցների կողմից, պարզվել է, որ ունի ընդամենը մեկ ատոմ, ուստի մեզ ոչինչ չի սպառնում։ Այո, և վերնագիրը Սեւ անցք«միայն հեռակա կերպով նկարագրում է հետազոտողների նկատած երևույթը: Մենք ձեզ բազմիցս ասել ենք աշխարհի ամենահզորների մասին ռենտգեն լազերանունը կրող

Իրականում, RFC-ի հեղինակն իր «մտածողություններում» այնքան հեռուն գնաց, որ ժամանակն է ծանր հակափաստարկներ կանչելու, այն է՝ ջրածնի ատոմը լուսանկարելու ճապոնացի գիտնականների փորձի տվյալները, որոնք հայտնի են դարձել 2010 թվականի նոյեմբերի 4-ին: Նկարում հստակ երևում է ատոմների ձևը՝ հաստատելով ատոմների և՛ դիսկրետությունը, և՛ կլորությունը. «Տոկիոյի համալսարանի մի խումբ գիտնականներ և մասնագետներ աշխարհում առաջին անգամ լուսանկարել են ջրածնի մեկ ատոմ՝ բոլոր ատոմներից ամենաթեթևն ու փոքրը, նորություններ։ հաղորդում են գործակալությունները։

Նկարն արված է մեկի հետ նորագույն տեխնոլոգիաներ- հատուկ սկանավորող էլեկտրոնային մանրադիտակ: Օգտագործելով այս սարքը, ջրածնի ատոմի հետ միասին լուսանկարվել է նաև վանադիումի առանձին ատոմ։
Ջրածնի ատոմի տրամագիծը մետրի տասը միլիարդերորդն է։ Նախկինում համարվում էր, որ ժամանակակից սարքավորումներով այն լուսանկարելը գրեթե անհնար է։ Ջրածինը ամենատարածված նյութն է: Նրա մասնաբաժինը ամբողջ Տիեզերքում մոտավորապես 90% է:

Գիտնականների կարծիքով՝ նույն կերպ կարելի է նկարել այլ պատկերներ։ տարրական մասնիկներ. «Այժմ մենք կարող ենք տեսնել բոլոր ատոմները, որոնք կազմում են մեր աշխարհը», - ասաց պրոֆեսոր Յուիչի Իկուհարան: «Սա բեկում է արտադրության նոր ձևերի համար, երբ ապագայում հնարավոր կլինի որոշումներ կայացնել առանձին ատոմների և մոլեկուլների մակարդակով»:

Ջրածնի ատոմ, պայմանական գույներ
http://prl.aps.org/abstract/PRL/v110/i21/e213001

Գերմանիայից, Հունաստանից, Նիդեռլանդներից, ԱՄՆ-ից և Ֆրանսիայից մի խումբ գիտնականներ լուսանկարել են ջրածնի ատոմը։ Ֆոտիոնացման մանրադիտակով ստացված այս պատկերները ցույց են տալիս էլեկտրոնների խտության բաշխումը, որն ամբողջությամբ համընկնում է տեսական հաշվարկների արդյունքների հետ։ Միջազգային խմբի աշխատանքը ներկայացված է Physical Review Letters-ի էջերում:

Ֆոտոիոնացման մեթոդի էությունը ջրածնի ատոմների հաջորդական իոնացման մեջ է, այսինքն՝ էլեկտրամագնիսական ճառագայթման պատճառով դրանցից էլեկտրոնի պոկելը։ Առանձնացված էլեկտրոնները դրական լիցքավորված օղակի միջոցով ուղղվում են դեպի զգայուն մատրիցը, իսկ էլեկտրոնի դիրքը մատրիցին բախվելու պահին արտացոլում է էլեկտրոնի դիրքը ատոմի իոնացման պահին։ Լիցքավորված օղակը, որը էլեկտրոնները շեղում է դեպի կողմը, ոսպնյակի դեր է կատարում և դրա օգնությամբ պատկերը մեծանում է միլիոնավոր անգամ։

2004 թվականին նկարագրված այս մեթոդն արդեն օգտագործվել է առանձին մոլեկուլների «լուսանկարներ» անելու համար, սակայն ֆիզիկոսներն ավելի հեռուն են գնացել և օգտագործել ֆոտոիոնացման մանրադիտակ՝ ջրածնի ատոմներն ուսումնասիրելու համար։ Քանի որ մեկ էլեկտրոնի հարվածը տալիս է միայն մեկ միավոր, հետազոտողները կուտակել են մոտ 20000 առանձին էլեկտրոն տարբեր ատոմներից և միջինացրել են էլեկտրոնային թաղանթների պատկերը:

Ըստ քվանտային մեխանիկայի օրենքների՝ ատոմում էլեկտրոնն ինքնին չունի որոշակի դիրք։ Միայն երբ ատոմը փոխազդում է արտաքին միջավայրի հետ, այս կամ այն ​​հավանականությամբ էլեկտրոն հայտնվում է ատոմի միջուկի որոշակի հարևանությամբ. այն շրջանը, որտեղ էլեկտրոն գտնելու հավանականությունը առավելագույնն է, կոչվում է. էլեկտրոնային թաղանթ. Նոր պատկերները ցույց են տալիս տարբեր էներգետիկ վիճակների ատոմների միջև տարբերություններ. գիտնականները կարողացան տեսողականորեն ցույց տալ քվանտային մեխանիկայի կողմից կանխատեսված էլեկտրոնային թաղանթների ձևը:

Այլ գործիքների, սկանավորող թունելային մանրադիտակների օգնությամբ առանձին ատոմները ոչ միայն կարելի է տեսնել, այլև տեղափոխել ճիշտ տեղում։ Մոտ մեկ ամիս առաջ այս տեխնիկան թույլ տվեց IBM-ի ինժեներներին նկարել մուլտֆիլմ, որի յուրաքանչյուր կադրը բաղկացած է ատոմներից. նման գեղարվեստական ​​փորձերը գործնական ազդեցություն չեն ունենում, բայց ցույց են տալիս ատոմների մանիպուլյացիայի հիմնարար հնարավորությունը: Կիրառական նպատակների համար դա այլևս ատոմ առ ատոմ հավաք չէ, այլ քիմիական գործընթացներնանոկառուցվածքների ինքնակազմակերպմամբ կամ սուբստրատի վրա մոնատոմային շերտերի աճի ինքնասահմանափակմամբ։

Արի փորձենք. Չեմ կարծում, որ ստորև գրված ամեն ինչ լիովին ճիշտ է, և ես կարող էի ինչ-որ բան բաց թողնել, բայց նմանատիպ հարցերի առկա պատասխանների և իմ մտքերի վերլուծությունը շարվեց այսպես.

Վերցրեք ջրածնի ատոմը՝ մեկ պրոտոն և մեկ էլեկտրոն իր ուղեծրում:

Ջրածնի ատոմի շառավիղը հենց նրա էլեկտրոնի ուղեծրի շառավիղն է։ Բնության մեջ այն հավասար է 53 պիկոմետրի, այսինքն՝ 53 × 10^-12 մետրի, բայց մենք ցանկանում ենք այն հասցնել 30 × 10^-2 մետրի՝ մոտ 5 միլիարդ անգամ։

Պրոտոնի տրամագիծը (այսինքն՝ մեր ատոմային միջուկ) - 1,75×10^−15 մ Եթե այն մեծացնեք ցանկալի չափի, ապա այն կունենա 1×10^−5 մետր չափ, այսինքն՝ միլիմետրի հարյուրերորդ մասը։ Անզեն աչքով չի տարբերվում։

Ավելի լավ է պրոտոնը անմիջապես հասցնենք սիսեռի չափի։ Այդ դեպքում էլեկտրոնի ուղեծիրը կլինի ֆուտբոլային դաշտի շառավիղը:

Պրոտոնը կլինի դրական լիցքի շրջան։ Այն բաղկացած է երեք քվարկներից, որոնք նրանից մոտ հազար անգամ փոքր են, մենք դրանք հաստատ չենք տեսնի: Կարծիք կա, որ եթե այս հիպոթետիկ օբյեկտը ցողվի մագնիսական չիպերով, այն կհավաքվի կենտրոնի շուրջը գնդաձև ամպի տեսքով։

Էլեկտրոնը տեսանելի չի լինի: Ոչ մի գնդակ ատոմի միջուկի շուրջ չի թռչի, էլեկտրոնի «ուղեծրը» ընդամենը մի շրջան է, որի տարբեր կետերում էլեկտրոնը կարող է տեղակայվել տարբեր հավանականություններով։ Սա կարող եք պատկերացնել որպես մեր սիսեռի շուրջը մարզադաշտի տրամագծով գունդ։ Այս ոլորտի ներսում պատահական կետերում բացասական էլեկտրական լիցք. Ավելին, դա անում է այնքան արագ, որ նույնիսկ ժամանակի ցանկացած պահի անիմաստ է խոսել դրա կոնկրետ գտնվելու մասին... այո, անհասկանալի է: Պարզ ասած՝ դա ընդհանրապես չի «տեսնում»։

Հետաքրքիր է, ի դեպ, որ ատոմը հասցնելով մակրոսկոպիկ չափերի, մենք հույս ունենք «տեսնել» այն, այսինքն՝ հայտնաբերել նրանից արտացոլվող լույսը։ Իրականում սովորական չափի ատոմները լույս չեն արտացոլում, ատոմային մասշտաբով խոսքը էլեկտրոնների և ֆոտոնների փոխազդեցության մասին է։ Էլեկտրոնը կարող է կլանել ֆոտոնը և շարժվել դեպի հաջորդ էներգիայի մակարդակը, այն կարող է արտանետել ֆոտոն և այլն։ Եթե ​​այս համակարգը հիպոթետիկորեն ընդլայնված է մինչև ֆուտբոլի դաշտի չափը, չափազանց շատ ենթադրություններ կպահանջվեն այս անհնարին կառուցվածքի վարքագիծը կանխատեսելու համար. արդյոք ֆոտոնը նույն ազդեցությունը կունենա՞ հսկա ատոմի վրա: Պե՞տք է արդյոք «նայել» դրան՝ ռմբակոծելով հատուկ հսկա ֆոտոններով։ Արդյո՞ք այն հսկա ֆոտոններ կարձակի: Այս բոլոր հարցերը, խիստ ասած, անիմաստ են։ Կարծում եմ, այնուամենայնիվ, կարելի է վստահորեն ասել, որ ատոմը լույսը չի արտացոլի այնպես, ինչպես մետաղական գնդակը կարտացոլի:

Ինչպես գիտեք, Տիեզերքում նյութական ամեն ինչ բաղկացած է ատոմներից: Ատոմը նյութի ամենափոքր միավորն է, որը կրում է իր հատկությունները: Իր հերթին, ատոմի կառուցվածքը կազմված է միկրոմասնիկների կախարդական եռամիասնությունից՝ պրոտոններից, նեյտրոններից և էլեկտրոններից:

Ընդ որում, միկրոմասնիկներից յուրաքանչյուրը ունիվերսալ է։ Այսինքն, դուք չեք կարող գտնել երկու տարբեր պրոտոններ, նեյտրոններ կամ էլեկտրոններ աշխարհում: Նրանք բոլորը բացարձակապես նման են միմյանց։ Իսկ ատոմի հատկությունները կախված կլինեն միայն այս միկրոմասնիկների քանակական բաղադրությունից ընդհանուր կառուցվածքըատոմ.

Օրինակ՝ ջրածնի ատոմի կառուցվածքը բաղկացած է մեկ պրոտոնից և մեկ էլեկտրոնից։ Հաջորդ բարդությամբ հելիումի ատոմը կազմված է երկու պրոտոնից, երկու նեյտրոնից և երկու էլեկտրոնից։ Լիթիումի ատոմը կազմված է երեք պրոտոնից, չորս նեյտրոնից և երեք էլեկտրոնից և այլն։

Ատոմների կառուցվածքը (ձախից աջ)՝ ջրածին, հելիում, լիթիում

Ատոմները միանում են մոլեկուլների, իսկ մոլեկուլները՝ նյութերի, հանքանյութերի և օրգանիզմների: ԴՆԹ-ի մոլեկուլը, որը ողջ կյանքի հիմքն է, կառույց է, որը հավաքված է տիեզերքի նույն երեք կախարդական շինարարական բլոկներից, ինչպես ճանապարհին ընկած քարը: Չնայած այս կառուցվածքը շատ ավելի բարդ է։

Նույնիսկ ավելի շատ զարմանալի փաստերբաց, երբ մենք փորձում ենք ավելի մոտիկից նայել ատոմային համակարգի համամասնություններին և կառուցվածքին: Հայտնի է, որ ատոմը բաղկացած է միջուկից և էլեկտրոններից, որոնք շարժվում են նրա շուրջը մի հետագծով, որը նկարագրում է գունդը։ Այսինքն՝ դա նույնիսկ շարժում անվանել բառի սովորական իմաստով։ Էլեկտրոնը ավելի շուտ տեղակայված է ամենուր և անմիջապես այս ոլորտում՝ ստեղծելով էլեկտրոնային ամպ միջուկի շուրջ և ձևավորելով էլեկտրամագնիսական դաշտ:

Ատոմի կառուցվածքի սխեմատիկ ներկայացումներ

Ատոմի միջուկը բաղկացած է պրոտոններից և նեյտրոններից, և համակարգի գրեթե ողջ զանգվածը կենտրոնացած է դրանում։ Բայց միևնույն ժամանակ, միջուկն ինքնին այնքան փոքր է, որ եթե նրա շառավիղը մեծացնեք մինչև 1 սմ մասշտաբի, ապա ատոմի ամբողջ կառուցվածքի շառավիղը կհասնի հարյուրավոր մետրերի: Այսպիսով, այն ամենը, ինչ մենք ընկալում ենք որպես խիտ նյութ, բաղկացած է միայն ֆիզիկական մասնիկների միջև էներգետիկ կապերի ավելի քան 99%-ից և բուն ֆիզիկական ձևերի 1%-ից պակասից:

Բայց որո՞նք են այդ ֆիզիկական ձևերը: Ինչի՞ց են դրանք պատրաստված և ի՞նչ նյութական են։ Այս հարցերին պատասխանելու համար եկեք ավելի մանրամասն նայենք պրոտոնների, նեյտրոնների և էլեկտրոնների կառուցվածքներին։ Այսպիսով, մենք իջնում ​​ենք ևս մեկ քայլ դեպի միկրոտիեզերքի խորքերը՝ մինչև ենթաատոմային մասնիկների մակարդակը:

Ինչից է կազմված էլեկտրոնը:

Ատոմի ամենափոքր մասնիկը էլեկտրոնն է։ Էլեկտրոնն ունի զանգված, բայց չունի ծավալ։ Գիտական ​​տեսանկյունից էլեկտրոնը ոչ մի բանից չի կազմված, այլ անկառույց կետ է։

Էլեկտրոնը չի կարելի տեսնել մանրադիտակի տակ: Այն նկատվում է միայն էլեկտրոնային ամպի տեսքով, որը նման է ատոմի միջուկի շուրջը գտնվող անորոշ գնդի։ Միևնույն ժամանակ, անհնար է ճշգրիտ ասել, թե որտեղ է գտնվում էլեկտրոնը ժամանակի մի պահի։ Սարքերը ունակ են որսալ ոչ թե բուն մասնիկը, այլ միայն դրա էներգիայի հետքը։ Էլեկտրոնի էությունը ներառված չէ նյութ հասկացության մեջ։ Այն ավելի շուտ նման է դատարկ ձևի, որը գոյություն ունի միայն շարժման մեջ և միջոցով:

Էլեկտրոնի մեջ դեռ ոչ մի կառուցվածք չի հայտնաբերվել։ Դա նույն կետային մասնիկն է, ինչ էներգիայի քվանտը։ Փաստորեն, էլեկտրոնը էներգիա է, սակայն սա նրա ավելի կայուն ձևն է, քան այն, որը ներկայացված է լույսի ֆոտոններով:

Այս պահին էլեկտրոնը համարվում է անբաժանելի։ Սա հասկանալի է, քանի որ անհնար է բաժանել մի բան, որը ծավալ չունի։ Այնուամենայնիվ, տեսության մեջ արդեն կան զարգացումներ, ըստ որոնց էլեկտրոնի բաղադրությունը պարունակում է այնպիսի քվազիմասնիկների երրորդություն, ինչպիսիք են.

• Orbiton - պարունակում է տեղեկատվություն էլեկտրոնի ուղեծրային դիրքի մասին.
• Spinon - պատասխանատու է պտտման կամ պտտման համար;
• Հոլոն - կրում է տեղեկատվություն էլեկտրոնի լիցքի մասին:

Սակայն, ինչպես տեսնում ենք, քվազիմասնիկները նյութի հետ բացարձակապես ոչ մի ընդհանուր բան չունեն և կրում են միայն տեղեկատվություն։

Տարբեր նյութերի ատոմների լուսանկարները էլեկտրոնային մանրադիտակում

Հետաքրքիր է, որ էլեկտրոնը կարող է կլանել էներգիայի քվանտաները, ինչպիսիք են լույսը կամ ջերմությունը: Այս դեպքում ատոմը տեղափոխվում է էներգիայի նոր մակարդակ, և էլեկտրոնային ամպի սահմաններն ընդլայնվում են։ Պատահում է նաև, որ էլեկտրոնի կողմից կլանված էներգիան այնքան մեծ է, որ այն կարող է դուրս թռչել ատոմային համակարգից և շարունակել իր շարժումը որպես անկախ մասնիկ։ Միևնույն ժամանակ, այն իրեն պահում է լույսի ֆոտոնի պես, այսինքն՝ թվում է, թե դադարում է մասնիկ լինել և սկսում է դրսևորել ալիքի հատկություններ։ Սա ապացուցվել է փորձի միջոցով։

Յանգի փորձը

Փորձի ընթացքում էլեկտրոնների հոսքը ուղղվեց էկրանի վրա, որի մեջ կտրված էին երկու ճեղքեր: Անցնելով այս ճեղքերով՝ էլեկտրոնները բախվեցին մեկ այլ պրոյեկցիոն էկրանի մակերեսին՝ թողնելով իրենց հետքը դրա վրա։ Էլեկտրոնների կողմից այս «ռմբակոծության» արդյունքում պրոյեկցիոն էկրանին հայտնվեց միջամտության օրինաչափություն, որը նման էր այն բանին, որը կհայտնվեր, եթե ալիքները, բայց ոչ մասնիկներն անցնեին երկու ճեղքերով։

Նման օրինաչափությունը տեղի է ունենում այն ​​պատճառով, որ ալիքը, անցնելով երկու անցքերի միջև, բաժանված է երկու ալիքի: Հետագա շարժման արդյունքում ալիքները համընկնում են միմյանց, իսկ որոշ հատվածներում դրանք ջնջում են միմյանց։ Արդյունքում, պրոյեկցիոն էկրանի վրա մենք ստանում ենք բազմաթիվ գծեր՝ մեկի փոխարեն, ինչպես դա կլիներ, եթե էլեկտրոնն իրեն պահեր որպես մասնիկ։

Ատոմի միջուկի կառուցվածքը՝ պրոտոններ և նեյտրոններ

Պրոտոններն ու նեյտրոնները կազմում են ատոմի միջուկը։ Եվ չնայած այն հանգամանքին, որ ընդհանուր ծավալում միջուկը զբաղեցնում է 1%-ից պակաս, հենց այս կառուցվածքում է կենտրոնացված համակարգի գրեթե ողջ զանգվածը։ Բայց պրոտոնների և նեյտրոնների կառուցվածքի հաշվին ֆիզիկոսների կարծիքները բաժանված են, և այս պահին միանգամից երկու տեսություն կա.

• Տեսություն #1 - Ստանդարտ

Ստանդարտ մոդելն ասում է, որ պրոտոններն ու նեյտրոնները կազմված են երեք քվարկներից, որոնք միացված են գլյուոնների ամպով։ Քվարկները կետային մասնիկներ են, ինչպես քվանտաններն ու էլեկտրոնները։ Իսկ գլյուոնները վիրտուալ մասնիկներ են, որոնք ապահովում են քվարկների փոխազդեցությունը։ Այնուամենայնիվ, բնության մեջ ոչ քվարկներ, ոչ գլյուոններ չեն հայտնաբերվել, ուստի այս մոդելը ենթարկվում է խիստ քննադատության:

• Տեսություն #2 - Այլընտրանք

Սակայն Էյնշտեյնի կողմից մշակված այլընտրանքային միասնական դաշտի տեսության համաձայն, պրոտոնը, ինչպես նեյտրոնը, ինչպես ֆիզիկական աշխարհի ցանկացած այլ մասնիկ, էլեկտրամագնիսական դաշտ է, որը պտտվում է լույսի արագությամբ։

Մարդու և մոլորակի էլեկտրամագնիսական դաշտերը

Որո՞նք են ատոմի կառուցվածքի սկզբունքները:

Աշխարհում ամեն ինչ՝ նուրբ և խիտ, հեղուկ, պինդ և գազային, ընդամենը անհամար դաշտերի էներգետիկ վիճակներն են, որոնք թափանցում են Տիեզերքի տարածությունը: Որքան բարձր է էներգիայի մակարդակը դաշտում, այնքան այն ավելի բարակ է և ավելի քիչ ընկալելի: Որքան ցածր է էներգիայի մակարդակը, այնքան այն ավելի կայուն և շոշափելի է: Ատոմի կառուցվածքում, ինչպես նաև Տիեզերքի ցանկացած այլ միավորի կառուցվածքում, կայանում է այնպիսի դաշտերի փոխազդեցությունը, որոնք տարբերվում են էներգիայի խտությամբ: Պարզվում է, որ նյութը միայն մտքի պատրանք է։