6.2. «Снаряды» Резерфорда

Не останавливаясь на теоретическом открытии Планком квантового излучения энергии телами и введении им постоянной действия h, положенной в дальнейшем в основу квантовой физики и хорошо известной, проана­лизирую несколько иначе, чем принято, эксперименты Резерфорда, связанные с определением строения атома. Именно они позволили Резерфорду обосновать гипотезу планетарной структуры атома при полном понимании противоречия данной модели законам электродинами­ки. (Как будет показано далее, это «противоречие» есть следствие ошибочного понимания свойств и явлений микромира.)

После открытия А. Беккерелем явления радиоактив­ного распада Резерфорд показал, что при этом выделя­ются  и  частицы и -частица идентична дважды ио­низированному атому гелия. Последняя, вследствие огромной энергия движения, «пролетала сквозь атомы вещества, не испытывая значительного отклонения». И далее: «Из величины g/m и v для -частиц легко рас­считать, что для изменения направления на угол 2° для некоторых частиц при прохождении имя слоя слюды толщиной 0,003 см потребовалось бы поперечное элек­трическое поле напряженностью около 1000 млн В/см». Проверку возможности рассеяния -частиц на большие углы в тонких металлических фольгах Резерфорд поручил Гейгеру [138]. И через некоторое время выясни­лось, что тонкая золотая фольга (0,01 мм), установлен­ная на пути -частицы, рассеивает их на углы 10°, 15°, 20%.... Но встречались случаи, когда -частицы отбра­сывались пластинкой назад, отклоняясь от направления движения от 90° до 180° (рис. 72). Это было столь не­ожиданно, что Резерфорд в своих воспоминаниях на­звал явление невероятным: «Это было почти столь же невероятно, как если бы выстрелили 15-дюймовым сна­рядом в листок папиросной бумаги, а он вернулся бы назад и угодил в вас».

Факт рассеяния -частиц с их отбрасыванием свиде­тельствовал, что в составе атома имеется массивное яд­ро, непроницаемое для -частиц и размер его находился, как показали расчеты, в пределах 10^-13 см (?). На основе данного расчета была предложена следующая интерпретация «рассеивания»:

Положительно заряженные -частицы (представляе­мые как материальные точки без материальных свойств) летят прямолинейно по инерции в направлении массивной положительно заря­женной частицы (ядра), размерами которой тоже пре­небрегают. При подлете к ядру вследствие отталкива­ния между одноименно заряженными частицами, а-частица изменит направление своего движения на такой угол, который определяется энергией отталкивания за­рядов. Если же она «налетает» непосредственно на яд­ро, то еще до соударения, приблизившись на мини­мальное расстояние, отскочит обратно, рассеиваясь на угол  = 180°.

Поскольку возможность такого рассеивания редкость, можно полагать, что направление движения отстоит от прямой, проходящей через центр ядра на некотором расстоянии d (оно называется прицельным параметром), -частицы рассеиваются на угол < 180°. На рис. 72 по­казаны орбиты -частиц, пролетающих, по Резерфорду, мимо тяжелого ядра и получающих разные углы рассеивания. Слу­чайность направления движения по-ложитель­ных -частиц отно- си­тельно положительного ядра приводила к появ­лению случайных углов рассеивания на подходе к ядру, что никак не могло проявляться в классической механике, поскольку гравивзаимодействия, как полагают, до сих пор ограни­чиваются взаимным притяжением.

Основная особенность данной картины в том что -частицы считаются пас-сивными «снарядами» с оди-наковым зарядом, пролета-ющими без взаимодейст-вия, и потому по прямой линии, как в «пустом» прос- Рис. 72. тран­стве, так и в пространстве золота. Это была первая и основном ошибка в представлении механизма про­странственного движения и взаимодействия -частиц с ядрами атомов, обусловленная переносом на структуру атома движения по инерции классиче­ской механики. Но именно она сформировала все даль­нейшие подходы, как к рассмотрению структуры ато­мов, так и к формализации законов квантовой ме­ханики.

Естественно, что представление о траектории -час­тиц и их взаимодействиях изменится, если исходить из того, что -частицы пульсируют и движутся, причем каждая со своей частотой и скоростью в пространстве эфирных молекул по синусоидальной траектории, оги­бая их ядра-сгущения и попадая в более плотную среду молекул твердого вещества (например, золота), изме­няют траекторию своего движения (рис. 73.) иначе, чем это показано на рис. 72. На рис. 73. отображается траек­тория движения активных -частиц в пределах молеку­лы допустим, золота (напомню еще раз, что движение элементарных частиц в любом пространстве, включая эфирное, вне молекул или атомов, невозможно). Прежде всего, от­мечу, что все моле­кулы золота, как и любого другого ве­щества имеют различные размеры и неодинаковую плот­ность по всей той об­ласти, которую они образуют. Пульсация этих м олекул от ядра, размеры и плот­ность тела ядра тоже раз-личны и только плотность в пределах нейтральной зоны для всех молекул одного вещества примерно одинаковая. Эта плот-ность и обусловливает, все свой- ства вещества.

Рис. 73. Траектории -частиц внутри молекулы определяется индиви-дуальными свойствами каждой частицы и той скоростью, которую обеспечивают в эфире ее энергетические возможности (самопульсация). Поэтому - частицы проходят через область молекул на различном расстоянии от ядра, и, естественно, что при этом движении происходит постоянное количественное измене­ние свойств частицы, включая ее плотность. Вот эти взаимодействия (так же, как и в классической механике) определяют угол отклонения (рассеивание) их ядром от направления своего движения. Чем ближе подходит -частица к ядру, тем сильнее отклонение ее траектории.

Угол отклонения (рассеивания) -частиц в кулоновском поле ядра определяется по формуле Резерфорда:

b = kctg/2, (6.4)

где k = ZeE/Mc², Z – заряд ядра, е – заряд частицы, Е – напряженность кулоновского поля ядра, М – масса ядра, с – скорость света,  – угол отклонения частицы.

Формула (6.4') указывает только на то, что -частицы, пролетая около ядра, отклоняются его кулоновским полем. Из нее не следует, что это откло­нение является только отталкиванием. Одинаково вероятны и отталкивание и притяжение. Но в природе реализует­ся только одно действие — либо отталкивание, либо притяжение. Резерфорд, ориентируясь на то, что заряды ядра и -частицы положительны, выбрал отталкивание, отскок. И ошибся. Отклонение это не носит харак­тера отскока, а является движением по гиперболи­ческой или параболической траектории как к ядру так и вокруг него. Примерно таким же, как и траектория комет «проры­вающихся» к Солнцу из очень отдаленных глубин кос­моса.

На рис. 73 изображена граница атома эфира и моле­кула золота с ядром, траектория движения -частиц в молекуле золота. Траектория движения частиц в молекуле и механизм их рассеивания отличаются от предпо­лагаемых (рис. 72), но наблюдаемые структуры рассеи­вания частиц вне молекул будут аналогичными. То есть на сегодня нет способов эмпирически отличить траектории друг от друга. Другое отличие заключается в том, что -частицы, как и электроны, не несут никакого заряда и двигаются не по инерции, а за счет взаимо­действия с электромагнитным (пульсирующим) полем сначала молекул эфира, а затем молекулярного про­странства золота, которое деформирует каждую частицу в зависимости от количественной величины ее свойств. Именно расстояние от ядра и процесс дефор­мации -частицы на входе в молекулу и раздеформации на выходе обусловливают величину угла отклонения частицы от направления первоначального движения.

Таким образом физический процесс рассеивания -частиц на атомах не является подобием процесса отскакивания снарядов от стенки, как это было интер­претировано Резерфордом, а есть следствие взаимо­действия движущихся элементарных частиц с изме­няемым пространством тех тел, в которых они двигаются. Эта как бы незначительная и естественная ошибка Резерфорда и послужила отправным пунктом последующего построения математического аппарата квантовой механики. Именно она оказалась прообразом рассуждения о падении электронов на ядро и мысли­мых экспериментов с пулями-электронами, например, «пулемета» Фейнмана, уводивших физиков все дальше и дальше от понимания природы микромира. Надо от­метить также, что дополнительную лепту в некоррект­ное понимание процессов микромира внесло и постули­рование постоянства скорости света, и «изгнание» эфира из физических представлений, и провозглашение неизменности массы и заряда электрона, и ... некоторые другие факторы, вошедшие в физику еще до начала раз­работки квантовой механики. О них будет упомянуто да­лее.