
- •Бодх Атомная физика и всё такое.
- •Что такое «модель»
- •Исторический срез.
- •Электричество и электроны
- •Планетарная модель атома.
- •Атом водорода.
- •Атом – это пустое место.
- •Нейтрон.
- •Общая схема атома – самая грубая.
- •Гелий и гелион. Массовое число атома. Атомное число.
- •Нуклеосинтез.
- •Какие элементы нам уже знакомы?
- •Атомная масса и атомное число.
- •Еще немного о массе энергии и энергии массы.
- •Другие химические элементы.
- •Несколько слов об «элементах».
- •Их так много, может они на самом деле «один и тот же»?
- •Электронвольты и ангстремы.
- •Энергия.
- •Вес и масса. И Луна.
- •Астрономическое отступление: происхождение Луны и интересов.
- •Периодичность свойств и постепенность увеличения атомного ядра.
- •Электроположительность и электроотрицательность.
- •Химические связи. Валентность и ковалентность.
- •Совместное владение электронами.
- •Электронные оболочки.
- •«Липкие молекулы». Водородная связь.
- •Силы Ван-дер-Ваальса.
- •Потенциальная яма.
- •Сантиметры, граммы и секунды. И джоули. И прочее.
- •Дополнительные сведения:
- •Изотопы водорода. Дейтерий, протий и тритий.
- •Ядерные реакции.
- •Нейтронная звезда.
- •Плазма.
- •Камера Уилсона.
- •Исключение из правил.
- •Период полураспада.
- •Радиоуглеродный метод.
- •Медленные нейтроны.
- •Отступление… из физики!
- •Измерение массы заряженных частиц.
- •Магнетизм.
- •Масс-спектрограф.
- •Островки стабильности – земля Санникова
- •История Земли Санникова
- •Ядерные задачки.
- •1) Полоний – продукт распада изотопа радона 222Rn. Период полураспада радона равен примерно 4 дням. Через сколько дней число ядер полония будет в 3 раза превышать число ядер радона?
- •Интерференция электронов.
- •Еще о медузах, слонах и звуках.
- •Как измерили заряд электрона.
- •Супер-сверх-мега-отступление.
- •Универсальный принцип дополнительности.
- •Химическая основа жизни.
- •Поляризация.
- •Спектр. Инфракрасные и ультрафиолетовые лучи.
- •Рентгеновские лучи.
- •Радиоактивность.
- •Отдельное «спасибо» от Дарвина.
- •Фотоэффект. Кванты.
- •Модель атома Бора.
- •Квантование.
- •Спектральный анализ.
- •Кентавры.
- •Матричная механика.
- •Радар и диктатура пролетариата.
- •Туннельный эффект.
- •Желания радостные и механические.
- •Мезоны.
- •Мезоновый зоопарк.
- •Барионы и адроны. Барионный заряд.
- •Мюоны. Космические лучи. Чудесные атомы будущего.
- •Природа электрического поля.
- •Античастицы. Аннигиляция.
- •Взаимодействие с пустотой. Очередная нелепость?
- •Вероятность. Экспонента.
- •Магнетар
- •Цепная реакция
- •Солнечный ветер. Гелиосфера.
- •Физика и удовольствие от геологии
- •Кинетическая энергия: mv или mv2 ?
- •Список клёвых книг по физике.
Бодх Атомная физика и всё такое.
Атом
Что такое «модель»
Исторический срез
Электричество и электроны
Планетарная модель атома
Атом водорода
Атом – это пустое место
Нейтрон
Общая схема атома – самая грубая
Гелий и гелион. Массовое число атома. Атомное число
Нуклеосинтез
Какие элементы нам уже знакомы
Атомная масса и атомное число
Еще немного о массе энергии и энергии массы
Другие химические элементы
Несколько слов об «элементах»
Их так много, может они на самом деле «один и тот же»?
Электронвольты и ангстремы
Энергия
Вес и масса. И Луна
Астрономическое отступление: происхождение Луны и интересов.
Периодичность свойств и постепенность увеличения атомного ядра
Электроположительность и электроотрицательность
Химические связи. Валентность и ковалентность
Совместное владение электронами
Электронные оболочки
«Липкие молекулы». Водородная связь.
Силы Ван-дер-Ваальса
Потенциальная яма
Сильное взаимодействие
Сантиметры, граммы и секунды. И джоули. И прочее
Прочность ядер
Дополнительные сведения
Изотопы водорода. Дейтерий, протий и тритий
Ядерные реакции
Термоядерный синтез
Метастабильное состояние
Нейтронная звезда
Плазма
Камера Уилсона
Исключение из правил
Период полураспада
Радиоуглеродный метод
Медленные нейтроны
Отступление… из физики!
Измерение массы заряженных частиц
Магнетизм
Масс-спектрограф
Островки стабильности – земля Санникова
История Земли Санникова
Ядерные задачки
Волны
Интерференция электронов
Еще о медузах, слонах и звуках
Как измерили заряд электрона
Супер-сверх-мега-отступление
Универсальный принцип дополнительности
Химическая основа жизни
Поляризация
Спектр. Инфракрасные и ультрафиолетовые лучи
Рентгеновские лучи
Радиоактивность
Отдельное «спасибо» от Дарвина
Фотоэффект. Кванты
Модель атома Бора
Квантование
Спектральный анализ
Кентавры
Матричная механика
Радар и диктатура пролетариата
Туннельный эффект
Желания радостные и механические
Неизменная изменчивость
Мезоны
Мезоновый зоопарк
Барионы и адроны. Барионный заряд
Мюоны. Космические лучи. Чудесные атомы будущего
Природа электрического поля
Античастицы. Аннигиляция
Взаимодействие с пустотой. Очередная нелепость?
Вероятность. Экспонента
Магнетар
Цепная реакция
Солнечный ветер. Гелиосфера
Линейный оператор. Эксперимент в математике
Множества
Физика и удовольствие от геологии
Кинетическая энергия: mv или mv2 ?
Список клёвых книг
* * *
Сложная ли наука – физика? А тем более – атомная физика?
Если преследовать цель стать профессионалом, защитить докторскую и стать академиком то да – это сложно. Но любой профессионализм достигается долгим трудом. Но всем ли это надо? Скорее – очень немногим, кто решил именно зарабатывать себе на жизнь этим трудом. Но ведь науке можно найти и другое применение, а именно – получение удовольствия. И тогда любую науку можно сделать простой.
Я ставлю перед собой такую задачу – чтобы в процессе чтения моей книги любой человек, даже совершенно не знакомый с физикой, смог бы получать удовольствие от получения ясности. Я уверен, что можно так изложить материал, что читатель сможет очень ясно и точно представлять себе атомный мир, то есть получить глубокие и интересные знания на качественном уровне. Это означает, что ты будешь глубоко и ясно понимать – как там все устроено, но тебе потребуется дополнительное образование, если ты захочешь еще и заниматься вычислениями.
Настоящее удовольствие, настоящее творчество возможно только тогда, когда есть полная ясность. В процессе обучения в университетах люди никогда не добиваются ясности – они стремятся поскорее зазубрить и сдать экзамен и забыть. От этого не бывает удовольствия, а только отравление. Так что если ты ничего не знаешь о физике – порадуйся этому – у тебя есть возможность получить удовольствие. Мы начнем с самого простого, и будем постепенно усложнять и усложнять материал, при этом моя цель – сделать так, чтобы изложение всегда было легко понятным.
Нет никакой спешки. Никто тебя не гонит прочесть эту книгу за год или полгода или месяц – в общем ее можно читать хоть всю жизнь по параграфу в месяц, если именно такой темп приносит тебе наибольшее удовольствие. Удовольствие – главная цель. Удовольствие от ясности, от изумления от того – как устроен мир, от чувства тайны, красоты.
В книге я буду иногда прибегать к использованию идей и образов, взятых из других книг, популяризирующих физику, поскольку такие образы сами по себе не являются объектом авторской собственности.
Обычно физику начинают преподавать с механики, оптики, электричества, гидродинамики и так далее, и уже в самом конце приходят к атомной физике. Я не знаю – кто это придумал, и почему с тех пор все так и делают, но я считаю это очень неудачным. Я вряд ли окажусь исключением из правил, если скажу, что мне почти совсем неинтересна механика, гидростатика и прочее, в то время как атомная физика сразу же вводит изучающего в мир очень интересных явлений. Поэтому я хочу начать именно с атомной физикой, а уже потом – по желанию, ты можешь изучать и другие отрасли физики.
Один из первых читателей написал мне: «когда я читаю твою книгу, возникает легкость, хочется узнавать дальше. Удивительно, что у меня «ниоткуда» возникает интерес, а ведь я был совершенно уверен в том, что физика мне никогда не может быть интересна. А сегодня я проснулся с предвкушением и радостной мыслью о том, что «сегодня буду этим заниматься».
Да, таково свойство человека: ясность всегда приводит к появлению ярких интересов. Поэтому школьное и институтское образование – это без преувеличения убийство, полная кастрация интересов человека, ведь когда человек учится в школе и институте, в условиях этой бесконечной гонки независимо ни от чего и в соответствии с «учебным планом», по этим ужасающе серым и запутанным учебникам, ему вообще почти никогда и почти ничего не ясно, а что такое человек без ясности и без интересов? Это человек без интересной жизни, потенциальный мракобес, садист и мазохист, у которого деструктивные стремления многократно перевешивают созидательные и творческие инстинкты.
Вот если бы ВСЕ учебники сделать интересными! Да, я понимаю, что все-таки не каждому человеку так интересна физика, чтобы он прочел мою книгу от корки до корки, но ведь такие же живые и предельно понятные книги можно написать и по биологии клетки, органической и неорганической химии, геологии, материаловедению, ботанике, зоологии, анатомии… представь себе – перед тобой шкаф. Одна полка – сплошь тома физики, причем ты знаешь – если ты откроешь самую первую книгу, то будет так интересно и так понятно, что тебе трудно будет оторваться и не прочесть все 30-40 книг одну за другой. А на соседней полке – геология, а еще ниже – история, а там - археология… и везде – предельно понятно, интересно, захватывающе, информация выстраивается и запоминается легко, курсы во многом перекликаются, картина мира складывается в удивительной полноте и красоте, у тебя постоянно рождаются идеи, ты бросаешься их развивать и записывать, и если тебе надо углубить свои знания – ты открываешь специальную книгу по интересующей тебя теме, и понимаешь ее легко и быстро, ведь у тебя есть главное – глубокое понимание, которое с легкостью проникает в частности. Ну разве это не привлекательно? Я уверен, что рано или поздно я или сам сделаю все это, или с помощью тех, кто захочет поучаствовать в этом проекте, но рано или поздно эта часть новой культуры будет построена, и мир людей, стремящихся к озаренным восприятиям, станет еще богаче, светлее, радостнее.
Интерес и ясность – мощные озаренные восприятия (ОзВ), которые сильно резонируют с большим количеством других ОзВ и радостных желаний. Моя цель - построение новой культуры людей, стремящихся к ОзВ, прочь от тупости и негативных эмоций, я бы даже сказал – эволюция Homo sapiens в Человека Озаренного, и создание курсов наук будет одним из кирпичиков нового мира.
Читая тот или иной параграф, у тебя могут возникнуть вопросы по тем темам, которые упоминаются во время изложения. И это вполне естественно – ведь я не могу излагать сразу все вопросы одновременно. Я вынужден каких-то вопросов касаться кратко и неполно, возвращаясь к ним позже. Я предлагаю тебе делать так: не тормозиться на этом месте, если сама тема параграфа тебе понятна, выписывать возникающие попутные вопросы, и затем постепенно вычеркивать те из них, на которые ты получишь ответ в процессе последующего чтения. Если какие-то вопросы остаются неясными – пиши мне на bodh@yandex.ru - и я постараюсь внести в книгу дополнительные разъяснения. Также ты можешь искать ответы на эти вопросы в других источниках, ведь сколько бы вопросов у тебя не возникло, найти на них ответы и понять эти ответы тебе будет намного легче после чтения моей книги.
Не забывай пользоваться поиском по тексту – например в программе Word это сочетание кнопок «Ctrl+F».
Атом
Атом – это минимальная порция химического элемента, которая несет в себе его химические и физические свойства. Если мы возьмем кусок любого элемента – скажем, натрия (порядковый номер 11-й в таблице Менделеева – легко запомнить, если представить две боковые вертикальные палочки в букве «N» как единички), то мы можем дробить его на все более и более мелкие кусочки, растирать в пыль, потом дробить на еще более мелкие кусочки, и все они – даже самый наимельчайший – будут обладать химическими и физическими свойствами натрия, то есть вступать в одни и те же химические реакции с другими веществами, иметь одну и ту же температуру кипения и плавления и так далее. Продолжая дробить кусочки, мы, наконец, рано или поздно доберемся до атома натрия.
(Каждый элемент имеет свое собственное буквенное обозначение. Натрий обозначается латинскими буквами «Na»).
Если каким-то образом нам удастся раздробить атом натрия, тогда получившиеся кусочки уже будут иметь химические и физические свойства других элементов – это уже не будет натрий.