Книга для чтения по марксистской философии

В 1919 году был сделан новый важный шаг вперед на пути к покорению мира атомов. Вспомним, что часть альфа-частиц, то есть ядер гелия, которыми Резерфорд в своем опыте бомбардировал золотую пластинку, отскакивала назад. Это были те частицы, которые сталкивались с ядрами атомов золота. Продолжая свои опыты, Резерфорд сделал новое, очень интересное открытие. Он установил, что ядра гелия могут не только отражаться от ядер других элементов, но и... проникать в глубь этих ядер. Нетрудно догадаться, какие возможности открываются в связи с этим перед наукой. Если внутрь ядра атома могут проникнуть и там остаться частицы каких-то других элементов, то это означает, что изменится ядро атома, в частности увеличится его заряд. А величина заряда ядра, как мы знаем, определяет свойства элементов. Поэтому, изменив заряд ядра какого-либо элемента, мы вместо него можем получить атомы другого химического элемента. Становится, таким образом, возможным превращение одних элементов в другие.

И действительно, такое превращение было вскоре осуществлено. Бомбардируя альфа-частицами атомы азота, Резерфорд при помощи простого и остроумного прибора обнаружил появление летящих с большой скоростью протонов, которых до этого в приборе не было. Этот результат был объяснен так. Ядро азота поглотило альфа-частицу, то есть ядро гелия, но при этом из него был вытеснен протон. Заряд ядра азота равен 7, а ядра гелия — 2. Следовательно, если мы прибавим к 7 зарядам 2 и вычтем 1 заряд вытесненного протона, то получим, что заряд нового ядра должен быть равен 8. При помощи таблицы Менделеева Резерфорд определил, что элементом с зарядом ядра 8 является кислород. Последующие опыты других физиков подтвердили, что при бомбардировке азота альфа-частицами действительно образуется кислород.

Вслед за превращением азота в кислород было осуществлено превращение ряда других химических элементов, например алюминия в кремний.

Эти открытия окончательно опровергли метафизическую идею о неизменности химических элементов и еще раз подтвердили учение диалектического материализма о вечно изменяющейся материи. Новое подтверждение правильности этого учения было получено при исследовании простейших частиц, входящих в состав атомов. Эти частицы называются элементарными.

Долгое время были известны только две элементарные частицы: отрицательно заряженные электроны, имеющие малую массу, и положительно заряженные протоны со сравнительно большой массой. Но в 1932 году были открыты новые частицы. Во-первых, был открыт нейтрон. Масса этой частицы приблизительно равна массе протона, но в отличие от протонов частицы эти не имеют электрического заряда. Они потому и были названы нейтронами (от латинского слова «нейтрум» — ни то, ни другое, то есть в данном случае ни положительный, ни отрицательный).

В том же году была открыта еще одна частица с массой, равной массе электрона, но несущая положительный заряд. Она получила название позитрона (от слова «позитивус» — положительный).

Вслед за этим были открыты заряженные частицы с массой, промежуточной между массой электрона и протона: тяжелее электрона, но легче протона. Они были названы мезонами (от греческого слова «месос» — средний).

Интересно отметить, что существование позитрона было определено сначала теоретически и предсказано до того, как он был открыт опытным путем.

С дальнейшим развитием науки физики открывали все новые и новые частицы. Больше всего было открыто мезонов, то есть частиц с промежуточной массой. При этом обнаружилось множество разновидностей мезонов различной массы. В 1948—1950 годах было установлено существование мезонов, не имеющих заряда,— нейтральных мезонов.

Много косвенных данных свидетельствует о существовании нейтрино — частицы, не имеющей заряда, с массой, меньшей 1/30 массы электрона. С другой стороны, в последнее время открыты частицы, более тяжелые, чем протон. Они были названы гиперонами (от греческого слова «гипер», что означает «сверх», «над»), поскольку их масса превышает массу всех известных до сих пор частиц. Получены сведения о существовании частиц с массой, равной массе протона, но с отрицательным зарядом. Они названы антипротонами.

Вслед за антипротонами были открыты частицы, противоположные по ряду своих свойств нейтронам, которые получили название антинейтронов.

Различных «сортов» элементарных частиц оказывается так много, и они обладают такими разнообразными свойствами, что от метафизических представлений о материи не остается камня на камне. Для всех стало вполне ясно, что попытки метафизиков свести все многообразие окружающего нас мира к различным сочетаниям простых, бескачественных частиц и их механическому перемещению в пространстве совершенно безнадежны.