Молекулу нельзя разделить на составные части без изменения ее химических свойств. Но это вовсе не означает, что молекула якобы является неделимой частицей. «Большую» молекулу всегда можно расчленить на мелкие молекулы, а мелкие – на еще более мелкие молекулы и т. д. При таком делении молекул вещество не перестает быть веществом. Оно только лишь изменяет свои химические свойства, в результате чего одни виды веществ превращаются в другие.
Однако такого рода деления молекул на составные части не могут продолжаться до фантастической бесконечности без того, чтобы молекула перестала быть молекулой. Согласно диалектическому закону перехода количественных изменений в качественные изменения, существует конкретный предел, при котором молекула может раскалываться только лишь на свои весомые «строительные кирпичики», которые принято называть атомами.
Атом – это составная часть молекулы, которая представляет собой своеобразную микроскопическую модель колоссальной Солнечной системы (радиус атома в 10 23раз меньше, чем радиус Солнечной системы). Если Солнечная система состоит из горячего центрального Солнца и движущихся вокруг него по орбите холодных планет, то миниатюрный атом состоит из центрального положительно заряженного ядра и движущихся вокруг него по орбите отрицательно заряженных электронов. Алгебраическая сумма всех электрических зарядов атома всегда равна нулю, так что атом в целом является электрически нейтральной весомой частицей.
Если молекулы невидимы простым глазом, то их мельчайшие частички, т. е. атомы, невидимы и подавно. Если для сравнения мы возьмем в руки металлический шарик диаметром в 1 мм, то диаметр атома окажется в сто миллионов раз меньше него, а радиус ядра атома в 10 000 раз меньше, чем радиус самого атома. Примерно во столько же раз радиус Солнца меньше, чем радиус Солнечной системы. Такое подобие свидетельствует о том, что колоссальная Солнечная система и миниатюрный атом, невидимый простым глазом, являются различными фрагментами одного и того же творческого проекта или различными фрагментами творческой деятельности одного и того же интеллектуального Творца.
Молекула состоит из некоторого множества одинаковых или различных атомов. Например, молекула водорода состоит из двух атомов водорода, молекула воды – из двух атомов водорода и одного атома кислорода. «Молекулы наиболее сложных веществ – высших белков и нуклеиновых кислот – построены из такого количества атомов, которое измеряется сотнями тысяч. При этом атомы могут соединяться друг с другом не только в различных соотношениях, но и различным образом. Поэтому, при сравнительно небольшом количестве химических элементов число различных веществ очень велико» ([8], стр.20).
Естественными науками достоверно установлено, что все окружающие нас вещи и предметы: твердые тела, жидкости, газы, звезды, планеты, растения, живые организмы и т. д. – состоят либо из молекул, либо из элементарных частиц и их соединений, которые в определенных услових могут объединяться в молекулы.
Под элементарнымиобычно подразумевают такие частицы,внутреннюю структуру которых на современном уровне развития физики нельзя представить как объединение других частиц. Понятие «элементарный» применительно к частицам является не только относительной, но и условной категорией, потому что со временем физика все глубже и глубже проникает внутрь частиц, которые ранее представлялись нам элементарными.
Атомы не являются элементарными частицами постольку, поскольку они состоят из более мелких элементов, таких как электроны, протоны и нейтроны.
Электронпредставляет собой элементарную частицу, которая обладает массой покоя 9,1 × 10 -31кг и элементарным зарядом электричества. Под элементарным зарядом отрицательного электричествапонимается наименьший существующий в природе (по современным представлениям!) отрицательный электрический заряд: е = 1,602·10 -19Кл. Заряд любого тела является целым кратным числом относительно величины е. Вес электрона почти в 2000 раз меньше, чем вес простейшего атома водорода.
Ядра атомов состоят из протонов или комбинации протонов с нейтронами. Протономпринято называть элементарную частицу, которая обладает массой покоя 1,67265 × 10 27кг и положительным электрическим зарядом, равным по абсолютной величине заряду электрона. Нейтрономназывается электрически нейтральная элементарная частица, которая обладает массой покоя 1,67495· 10 -27кг. Ученые все еще продолжают называть протоны и нейтроны элементарными частицами, хотя современная физика располагает уже некоторыми данными об их внутренней структуре, (см., например, [33], стр. 332-340). Вот почему следует еще и еще раз подчеркнуть условность и относительность понятия «элементарный» в приложении к частицам. Протоны и нейтроны имеют общее название – нуклоны.
Читать дальше
Конец ознакомительного отрывка
Купить книгу