Георгий Гамов - Приключения Мистера Томпкинса

— Почему у меня нет партнера для игр и забав? — прокричал он вслед электрону.

— Потому, что это нечетный атом, а вы валентный электро-о-н, — донеслось в ответ. С этими словами электрон повернул и устремился в толпу пляшущих электронов.

— Валентные электроны живут в одиночку или находят себе компаньонов в других атомах, — пропищал высоким фальцетом другой электрон, проносясь мимо мистера Томпкинса.

насмешливо пропел третий.

— Вижу, вы здесь новичок, сын мой, и очень одиноки, — раздался над мистером Томпкинсом дружеский голос, и, возведя глаза горе, наш герой увидел плотную фигуру монаха в коричневой сутане.

— Я отец Паулини, — продолжал монах, двигаясь по траектории вместе с мистером Томпкинсом, — и моя миссия в этой жизни состоит в том, чтобы наблюдать за моралью и социальным поведением электронов в атомах и повсюду. Мой долг — следить за тем, чтобы все эти беззаботные и игривые электроны были надлежащим образом распределены по различным квантовым кельям этого прекрасного атомного строения, воздвигнутого нашим великим архитектором Нильсом Бором. Дабы поддерживать порядок и сохранять свойства, я никогда не разрешаю находиться на одной и той же траектории более чем двум электронам. Стоит им собраться втроем, как хлопот не оберешься. Поэтому электроны всегда сгруппированы в пары с противоположным «спином», и если такая пара поселяется в келье, то третьему электрону не разрешается нарушать их покой. Это хорошее правило, и я могу добавить, что до сих пор ни один электрон не нарушил введеного мной распорядка.

— Может быть, это очень хорошее правило, — возразил мистер Томпкинс,

— но в данный момент я терплю из-за него большие неудобства.

— Вижу, сын мой, — улыбнулся монах, — но вам просто не повезло. Угораздило же вас стать валентным электроном в атоме с нечетным атомным номером. Атом натрия, которому вы принадлежите, обязан иметь из-за электрического заряда своего ядра (той большой темной массы, которую вы видите в центре) одиннадцать электронов. К величайшему сожалению для вас, одиннадцать — число нечетное, что само по себе не такая уж редкость, если принять во внимание, что ровно половина всех целых чисел нечетна и только другая половина четна. Так что вам придется как появившемуся последним по крайней мере какое-то время побыть одному.

— Вы хотите сказать, что позднее у меня, возможно, появится шанс обзавестись партнером? — с надеждой спросил мистер Томпкинс. — Например, выбить с орбиты кого-нибудь из электронов-первопоселенцев?

— Это делается не так, — возразил монах, грозя мистеру Томгасинсу коротким толстым пальцем, — но всегда есть шанс, что какой-нибудь из электронов, обращающихся по внутренним орбитам, будет выброшен внешним возмущением и оставит после себя не занятое место, или вакансию. Но на вашем месте я не стал бы на это особенно рассчитывать.

— Электроны сказали мне, что было бы лучше, если бы я проник в атом хлора, — сказал мистер Томпкинс, несколько обескураженный словами отца Паулини. — Можете ли вы посоветовать мне, как это лучше сделать?

— Молодой человек, молодой человек! — с сожалением покачал головой монах. — Ну что вам так не терпится найти компаньона? Почему вы не можете по достоинству оценить прелесть одиночества и насладиться этой ниспосланной небом возможностью созерцать с миром собственную душу? Почему четные электроны так сильно льнут к мирской жизни? Но если вы настаиваете на приобретении компаньона, я помогу вам осуществить ваше желание. Взглянув в том направлении, куда я указываю, вы увидите приближающийся к нам атом хлора, и даже со столь большого расстояния вы можете легко различить свободное место, где вас, несомненно, ожидает самый теплый прием. Это свободное место находится во внешней группе электронов, так называемой М-оболочке, которая состоит из восьми электронов, разбитых на четыре пары. Но, как вы видите, четыре электрона вращаются вокруг своих осей в одном направлении и только три — в другом, поэтому одно место остается вакантным. Внутренние оболочки, называемые К— и Z-оболочками, полностью заполнены, и атом будет рад заполучить вас и заполнить свою внешнюю оболочку. Как только два атома сблизятся, вы должны просто перепрыгнуть с одного атома на другой, как это обычно делают валентные электроны. Да будет мир с вами, сын мой!