Владимир Мезенцев - Рассказ о строении вещества

Ясно, что такое превращение частичек происходит за счёт уменьшения энергии возбуждённого ядра.

Подобно этому элементарные частички лучистой энергии — фотоны — возникают в атоме при изменении его энергетического состояния, хотя сказать, что фотоны были запрятаны где-то в атоме раньше, нельзя.

Открытие «рождения» элементарных частиц — электрона и позитрона — в процессах распада атомных ядер заставило физиков изменить взгляд на природу всех элементарных частиц вообще.

В самом деле, до открытия новых частиц — позитронов — казалось несомненным, что все три основные элементарные частицы — электроны, протоны и нейтроны — вечны и неизменны. Движение этих частиц в пространстве обусловливает все явления нашего мира.

Но вот открывается позитрон, и оказывается, что он возникает при превращении протона в нейтрон. Более того, изучение позитрона приводит учёных к ещё более неожиданному результату. Оказывается, что «родившийся» при образовании ядра позитрон очень быстро гибнет.

Для этого ему достаточно столкнуться с электроном. Обе частички — электрон и позитрон — при таком столкновении взаимно уничтожают друг друга, «исчезают». Энергия и масса частиц переходят в совершенно другую форму — в форму световой энергии. Говоря проще, при столкновении позитрона и электрона возникает световой квант — фотон, который и уносит с собой всю энергию и всю массу столкнувшихся частиц!

Таким образом, позитрон и электрон, столкнувшись, превращаются в другие элементарные частички — фотоны.

Жизнь позитрона коротка — «родившись», он очень скоро, через миллионную долю секунды, «умирает», столкнувшись с электроном.

Было замечено физиками и другое явление — так называемое «рождение пары» — электрона и позитрона. Это происходит иногда при падении на вещество гамма-лучей.

Таким образом, теперь ясно, что и элементарные частицы, подобно атому, «смертны»!

Из этого факта реакционные физики и философы вновь сделали ненаучный вывод об исчезновении материи. Раз позитрон и электрон при столкновении «исчезают», превращаются в свет, значит, в данном случае «исчезает материя» — говорят они. Ответ этим «учёным» давно дал В. И. Ленин. Он показал, что понятие материи, как только массы, неверно. Материя несравненно богаче в своих проявлениях, чем это думают противники диалектического материализма. Нельзя смешивать чисто физическое понятие материи, как обычного вещества, связанного с массой, с общим философским понятием материи, как объективной реальности.

В действительности открытие превращения элементарных частиц говорит о другом: человек силой своего разума открывает новые формы существования и проявления материи, глубже познаёт мир.

Критики материализма атакуют великий ломоносовский закон сохранения материи и с другой стороны. Так, датский физик Н. Бор и его последователи утверждают, что в ряде случаев в процессах, происходящих внутри атома, недействителен закон сохранения энергии — энергия якобы в этих процессах возникает из ничего или превращается в ничто.

О неприемлемости закона Ломоносова в недрах атома писал также в 1936 году американский физик Шенкланд и ссылался при этом на свои опыты. Вряд ли надо говорить, что «опыты» американца были вскоре опровергнуты, в частности работами советских физиков. Более углублёнными и точными исследованиями наших учёных опровергаются и утверждения Н. Бора.

Однако и сейчас борьба за закон, открытый Ломоносовым, не окончена. И сейчас находятся люди, готовые любой ценой «доказать», что великий закон природы — закон сохранения материи — не всегда справедлив, и тем самым доказать возможность возникновения материи из ничего и превращение её в ничто.

Излишне говорить, что все такие попытки идеалистов, невежд и просто продажных писак не могут иметь успеха.

Великий закон сохранения материи, гениально установленный русским учёным 200 лет назад, закон, подтверждающий основное положение диалектического материализма и являющийся основой всех прогрессивных естественных наук, незыблем. Это — абсолютный закон природы.

Более того. В процессе развития науки о природе всё более раскрывается глубочайшее, всеобъемлющее значение великого закона. Так, в последнее время можно говорить еще об одном законе сохранения — законе сохранения электрического заряда, который имеет важнейшее значение в физике наших дней. Раскрывается новое содержание закона Ломоносова.

Ломоносовское начало сохранения, неуничтожаемости материи всегда имело и будет иметь значение не только для естествознания и техники, но и для всего нашего мировоззрения. Это — одна из основных предпосылок философии диалектического материализма. Сохранение, неразрушимость материи как объективной реальности — одно из необходимых условий её материальности и её объективности. Больше чем когда-либо начало сохранения материи служит надёжнейшим путеводителем при раскрытии тайн природы.

Итак, все тела природы состоят из разнообразнейших частичек вещества — молекул — комбинаций обычно небольшого числа различных по своим свойствам атомов.

Каждый атом — это по-своему большой и сложно устроенный мир.

Учёные раскрыли многие тайны этого мира, дали описание его устройства. И то, что узнали люди об атоме, подтвердило диалектический закон единства материи, единства мира, как этот мир ни кажется нам разнообразным. Мир един. Все атомы построены из одного и того же материала, из одних и тех же частиц — протонов, нейтронов, электронов, находящихся в вечном движении.

Таким образом, картина на первый взгляд кажется как будто достаточно ясной и законченной: известны основные вещества мира — химические элементы, известны элементарные частички, составляющие атомы этих элементов. И в то же время бесконечно сложна, неисчерпаема окружающая нас природа. Материя, существующая помимо нас, независимо от нашего сознания, бесконечна в своих проявлениях.

Когда-то неделимыми считались воздух, вода и земля, затем «вечным, неделимым, простым» казался людям атом. В первые десятилетия XX века некоторые учёные склонны были считать «вечными и простыми» частички, составляющие атом.

Так ли это в действительности?

Совсем не так!

Истина заключается, говорит В. И. Ленин, в том, что «электрон так же неисчерпаем, как и атом, природа бесконечна…».

Не материя исчезает, — указывал Ленин, — а тот предел, до которого мы знали материю до сих пор. Наши знания идут глубже и обнаруживают новые свойства материи.

В самом деле. Уже из того, что было написано в нашей книге о «двойственной» природе электрона, вытекает, что мы далеко ещё не раскрыли, не постигли природы даже такой, казалось бы, уже хорошо известной нам частицы, как электрон, не познали всех до одного законов, действующих в мире малых вещей.