Эрик Роджерс - Физика для любознательных. Том 3. Электричество и магнетизм. Атомы и ядра

Артур Конан-Дойль , Собр. Соч. в 8 томах, изд. «Правда», Москва, 1966, т. 2, повесть «Серебряный».

Это справедливо для медленных электронов. При очень высоких скоростях е / m у электронов аномально мало — это пример релятивистского изменения массы.

Как нам описывать изменения? Будем ли мы говорить, что атомы радия исчезают , или изменяются , или разлагаются , или разламываются , или взрываются , или распадаются . «Исчезают» — термин, который может ввести в заблуждение, «изменяются» — слишком неопределенный. Остальные четыре выражения можно употреблять.

Закон Авогадро гласит, что кубический метр одного газа содержит такое же количество молекул, как и кубический метр другого газа (при одинаковых температуре и давлении). Следовательно, при сравнении двух газов отношение плотностей = отношение масс одинакового числа молекул = отношение масс отдельных молекул . Для радона, имеющего одноатомную молекулу с массой 222, мы будем ожидать плотность в 111 раз большую, чем для водорода Н 2, молекула которого имеет массу 2. Эксперимент дает для радона плотность в 111,5 раза большую. Это совпадение чрезвычайно хорошее, если иметь в виду трудности измерений проводимых с быстро распадающимся образцом.

Некоторым философам науки на вопрос, откуда мы знаем, что время течет равномерно, и почему мы уверены, что идентичные периоды хорошего маятника происходят за равные времена, можно ответить, что мы вправе принять постоянный период полураспада некоторого радиоактивного материала как некую аксиому и затем основывать измерение времени на распаде этого материала.

Простейшее включение ламп использует систему умножения на 2:

первая лампа мигает «да» («нет»)… при поступлении каждого импульса;

вторая лампа мигает «да» («нет»)… после каждых 2 импульсов;

третья лампа мигает «да» («нет»)… после каждых 4 импульсов;… и т. д.,

счет импульсов ведется в шкале 1, 2, 4, 8, 16 и 32 вместо десятичной системы в шкале 1, 10, 100…

Это более экономичная шкала, легко читаемая при самой малой тренировке. Она также используется инженерами связи и проектировщиками автоматических устройств. Двоичная система применяется в большинстве вычислительных машин, использующих ячейки «да» — «нет». Применение таких ячеек с неизбежностью ведет к употреблению двоичной счетной шкалы. Горящие сигналы на шкале считываются таким образом: есть 1, нет 2, есть 4, нет 8, нет 16, есть 32, в сумме 1 + 4 + 32 = 37. Механический счетчик (на фиг. 59 справа) покажет «1» каждый раз, когда все лампы зажжены и гаснут, т. е. при [1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 32 + еще один импульс], или 64 импульсах. Показание механического счетчика на рисунке читается так: 152 раза по 64, а суммарный счет составляет 37+ (152 x 64), т. е. 9765 импульсов.

Фиг. 59.

Мы можем определить характер изменения радиоактивности чисто расчетным путем. Если мы имеем N радиоактивных идентичных атомов в момент времени t , то dN / dt есть скорость роста радиоактивности, увеличения числа атомов в секунду. Скорость распада есть — dN / dt . Для чисто случайного процесса

СКОРОСТЬ РАСПАДА СОСТАВЛЯЕТ ПОСТОЯННУЮ ДОЛЮ ИМЕЮЩЕГОСЯ В ДАННЫЙ МОМЕНТ ЧИСЛА ОБЪЕКТОВ:

— d N/d t= k∙ N, где k — постоянная доля,

log N= — k∙ t+ const (и log N при любом основании, отложенный в функции от t , должен давать наклонную прямую линию);

log N= — k∙ t+ log N 0, где N 0— начальное количество атомов при t = 0,

N= N 0∙ e -kt

Такой экспоненциальный закон убывания часто фигурирует в науке.

Некоторые жидкости неограниченно смешиваются с другими; многие твердые тела растворяются в жидкостях; цветные краски быстро и равномерно распределяются в жидкостях; газы диффундируют и сжимаются. Эти обычные наблюдения наводят на мысль о существовании перемешивающихся крошечных частиц, таких, как атомы или молекулы. Танец пылинок в солнечном луче намекает на характер движения атомов.

В наши дни величина А — целое число, ближайшее к «атомному весу» изотопа, — называется «массовым числом изотопа».

В этом месте оригинала не приводится имя великого русского ученого Д. И. Менделеева , создателя периодической системы элементов. — Прим. перев .