През 1913 г. датският физик Нилс Борпредлага своята теория за структурата на атома. Той взе за основа планетарния модел на атома, разработен от физика Ръдърфорд. В него атомът беше оприличен на обекти от макрокосмоса - планетарна система, където планетите се движат по орбити около голяма звезда. По подобен начин в планетарния модел на атома електроните се движат по орбити около тежко ядро, разположено в центъра.
Бор въвежда идеята за квантуване в атомната теория. Според него електроните могат да се движат само по фиксирани орбити, съответстващи на определени енергийни нива. Именно моделът на Бор става основа за създаването на съвременния квантово-механичен модел на атома. В този модел атомното ядро, състоящо се от положително заредени протони и незаредени неутрони, също е заобиколено от отрицателно заредени електрони. Според квантовата механика обаче е невъзможно да се определи каквато и да е точна траектория или орбита на движение на електрон - има само област, в която се намират електрони с подобно енергийно ниво.
Какво има вътре в атома?
Атомите са съставени от електрони, протони и неутрони. Неутроните бяха открити, след като физиците разработиха планетарен модел на атома. Едва през 1932 г., докато провежда серия от експерименти, Джеймс Чадуик открива частици, които нямат заряд. Липсата на заряд се потвърждава от факта, че тези частици не реагират по никакъв начин на електромагнитното поле.
Самото ядро на атома се образува от тежки частици - протони и неутрони: всяка от тези частици е почти две хиляди пъти по-тежка от електрона. Протоните и неутроните също са подобни по размер, но протоните имат положителен заряд, а неутроните изобщо нямат заряд.
От своя страна протоните и неутроните се състоят от елементарни частици, наречени кварки. В съвременната физика кварките са най-малките фундаментални частици на материята.
Размерите на самия атом са многократно по-големи от размерите на ядрото. Ако увеличите атом до размера на футболно игрище, тогава размерът на ядрото му може да бъде сравним с размера на топка за тенис в центъра на такова поле.
В природата има много атоми, които се различават по размер, маса и други характеристики. Съвкупност от атоми от един и същи вид се нарича химичен елемент. Днес са известни повече от сто химични елемента. Техните атоми се различават по размер, маса и структура.
Електрони вътре в атом
Отрицателно заредените електрони се движат около ядрото на атома, образувайки вид облак. Масивното ядро привлича електрони, но енергията на самите електрони им позволява да „избягат“ по-далеч от ядрото. Следователно, колкото по-висока е енергията на електрона, толкова по-далеч е той от ядрото.
Стойността на енергията на електрона не може да бъде произволна; тя съответства на ясно определен набор от енергийни нива в атома. Това означава, че енергията на електрона се променя рязко от едно ниво на друго. Съответно електронът може да се движи само в рамките на ограничена електронна обвивка, съответстваща на едно или друго енергийно ниво- това е смисълът на постулатите на Бор.
След като получи повече енергия, електронът „скача“ към слой по-висок от ядрото, като загуби енергия - напротив, към по-нисък слой. Така облакът от електрони около ядрото е подреден под формата на няколко „нарязани“ слоя.
История на идеите за атома
Самата дума „атом“ идва от гръцки „неделим“ и се връща към идеите на древногръцките философи за най-малката неделима част от материята. През Средновековието химиците са се убедили, че някои вещества не могат да бъдат допълнително разложени на съставните си елементи. Тези най-малки частици материя се наричат атоми. През 1860 г. на международен конгрес на химиците в Германия това определение е официално закрепено в световната наука.
IN края на XIX- В началото на 20 век физиците откриват субатомните частици и става ясно, че атомът всъщност не е неделим. Веднага бяха представени теории за вътрешна структураатом, един от първите от които е моделът на Томсън или моделът на „пудинг със стафиди“. Според този модел малките електрони са разположени вътре в масивно, положително заредено тяло, като стафиди в пудинг. Практическите експерименти на химика Ръдърфорд обаче опровергаха този модел и го доведоха до създаването на планетарен модел на атома.
Развитието на планетарния модел на Бор, заедно с откриването на неутроните през 1932 г., формира основата за съвременна теорияза структурата на атома. Следващите етапи в развитието на знанията за атома вече са свързани с физиката на елементарните частици: кварки, лептони, неутрино, фотони, бозони и др.
Всеки ден използваме някакви предмети: вземаме ги в ръце, извършваме всякакви манипулации върху тях - обръщаме ги, разглеждаме ги и накрая ги счупваме. Замисляли ли сте се от какво са направени тези предмети? "За какво да мислим тук? Направен от метал/дърво/пластмаса/плат!" – с недоумение ще отговорят много от нас. Това е отчасти правилният отговор. От какво са направени тези материали - метал, дърво, пластмаса, плат и много други вещества? Днес ще обсъдим този въпрос.
Молекула и атом: определение
U знаещ човекотговорът на него е прост и банален: от атоми и молекули. Но някои хора се озадачават и започват да задават въпроси: „Какво представляват атомът и как изглеждат молекулите?“ и т.н. Нека отговорим на тези въпроси по ред. Е, първо, какво са атом и молекула? Веднага да ви кажем, че тези определения не са едно и също нещо. И дори повече от това, това са напълно различни термини. И така, атомът е най-малката част химичен елемент, който е носител на неговите свойства, е частица материя с оскъдна маса и размер. Молекулата е електрически неутрална частица, която се образува от няколко свързани атома.
Какво е атом: структура
Атомът се състои от електронна обвивка и (снимка). На свой ред ядрото се състои от протони и неутрони, а обвивката се състои от електрони. В атома протоните са положително заредени, електроните са отрицателно заредени, а неутроните изобщо не са заредени. Ако броят на протоните съответства на броя на електроните, тогава атомът е електрически неутрален, т.е. Ако докоснем вещество, образувано от молекули с такива атоми, няма да усетим и най-малкия електрически импулс. И дори супермощните компютри няма да го хванат поради липсата на последния. Но се случва протоните да са повече от електроните и обратното. Тогава би било по-правилно да наричаме такива атоми йони. Ако има повече протони, тогава е електрически положителен, но ако преобладават електроните, той е електрически отрицателен. Всеки конкретен атом има строго определен брой протони, неутрони и електрони. И може да се изчисли. Шаблон за решаване на задачи за намиране на броя на тези частици изглежда така:
Chem. елемент - R (въведете име на елемент)
Протони (p) - ?
Електрони (e) - ?
Неутрони (n) - ?
Решение:
p = сериен номер на химикала. елемент R в периодична таблицана името на D.I. Менделеев
e = p
n = A r (R) - No. R
Какво е молекула: структура 
Молекулата е най-малката частица химическо вещество, тоест вече директно влиза в състава му. Молекулата на определено вещество се състои от няколко еднакви или различни атома. Структурните особености на молекулите зависят от физични свойствавещества, в които те присъстват. Молекулите са съставени от електрони и атоми. Местоположението на последното може да се намери с помощта на структурна формула. ви позволява да определите напредъка химическа реакция. Те обикновено са неутрални (нямат електрически заряд) и нямат несдвоени електрони (всички валенции са наситени). Те обаче могат да бъдат и заредени, като в този случай правилното им име е йони. Молекулите също могат да имат несдвоени електрони и ненаситени валенции - в този случай те се наричат радикали.
Заключение
Сега знаете какво е атом и всички вещества без изключение са съставени от молекули, а последните от своя страна са изградени от атоми. Физичните свойства на дадено вещество определят разположението и връзката на атомите и молекулите в него.
Молекула(novolat. молекула, съкратено от латински. moles-маса), микрочастица, образувана от два или повече атома и способна на независимо съществуване. Той има постоянен състав (качествен и количествен) на включените в него атомни ядра и фиксиран брой електрони и има набор от свойства, които позволяват да се разграничи една молекула от други, включително от молекули със същия състав. Молекулата, като система, състояща се от взаимодействащи електрони и ядра, може да бъде в различни състояния и да преминава от едно състояние в друго принудително (под въздействието на външни влияния) или спонтанно. Всички молекули от даден тип се характеризират с определен набор от състояния, които могат да служат за идентифициране на молекулите. Като независима формация, молекулата има във всяко състояние определен набор от физични свойства; тези свойства се запазват в една или друга степен по време на прехода от молекулите към съставеното от тях вещество и определят свойствата на това вещество. По време на химичните трансформации молекулите на едно вещество обменят атоми с молекули на друго вещество, разпадат се на молекули с по-малко атоми и също така влизат в други видове химични реакции. Следователно химията изучава веществата и техните трансформации в неразривна връзка със структурата и състоянието на молекулите
Обикновено една молекула е електрически неутрална частица; ако молекулата носи електрически заряд(положителни или отрицателни), тогава говорим за молекулни йони (съответно катиони или аниони). В едно вещество положителните йони винаги съществуват заедно с отрицателните. Молекулите, които са в състояния с множественост, различна от единица (обикновено в дублетни състояния), се наричат радикали. Свободните радикали при нормални условия, като правило, не могат да съществуват дълго време. Известни са обаче свободни радикали със сравнително сложна структура, които са доста стабилни и могат да съществуват при нормални условия.
В зависимост от броя на атомните ядра, включени в молекулата, молекулите се разграничават като двуатомни, триатомни и т.н. Ако броят на атомите в една молекула надвишава стотици и хиляди, молекулата се нарича макромолекула. Сумата от масите на всички атоми, които изграждат молекулата, се счита за молекулна маса (виж също Молекулна маса на полимер. Разпределение на молекулната маса). По размер молекулно теглоВсички вещества условно се разделят на ниско- и високомолекулни.
атом(от старогръцки ἄτομος - неделим) - частица от вещество с микроскопични размери и маса, най-малката част от химичен елемент, която е носител на неговите свойства.
Идеята за атомите като неделими най-малки частици материя възниква в древността, но едва през 18 век чрез трудовете на А. Лавоазие, М. В. Ломоносов и други учени е доказана реалността на съществуването на атомите.
Обща характеристика на структурата на атома. Атомът се състои от положително заредено ядро, заобиколено от облак от отрицателно заредени електрони. Размерите на атома като цяло се определят от размерите на неговия електронен облак и са големи в сравнение с размерите на атомното ядро (линейните размери на атома са ~ 10~8 cm, ядрото му ~ 10" -10" 13 см). Електронният облак на атома няма строго определени граници, така че размерът на атома означава. градусите са произволни и зависят от методите за тяхното определяне (виж Атомни радиуси). Ядрото на атома се състои от Z протони и N неутрони, държани заедно от ядрени сили (вижте Атомно ядро). Положително протонен заряд и отрицателен. зарядът на електрона е еднакъв в абсолютно изражение. магнитуд и са равни на e = 1,60*10 -19 C; неутронът няма електричество. такса. Ядрен заряд +Ze - основен. характеристика на атома, която определя принадлежността му към определен химикал. елемент. Поредният номер на елемента в периодичния период. периодична система (атомен номер) е равен на броя на протоните в ядрото.
В електрически неутрален атом броят на електроните в облака е равен на броя на протоните в ядрото. Въпреки това, при определени условия, той може да загуби или да спечели електрони, съответно да се обърне. в положителен или отричам. йон, напр. Li +, Li 2+ или O -, O 2-. Когато говорим за атоми на определен елемент, имаме предвид както неутрални атоми, така и йони на този елемент.
Атомен строеж и свойствавещества. Chem. Светците се определят от структурата на екстериора. електронни обвивки на атоми, в които електроните са свързани относително слабо (енергии на свързване от няколко eV до няколко десетки eV). Външна структура обвивки на химически атоми. елементи от една група (или подгрупа) периодични. системите са подобни, което определя сходството на химикалите. St. в тези елементи (1) С увеличаване на броя на електроните в запълващата обвивка, тяхната енергия на свързване, като правило, се увеличава; макс. електроните в затворена обвивка имат енергия на свързване. Следователно атомите с един или повече. електрони в частично запълнено вътр. обвивката се дава на химикала. р-ции. Atoms, Крим липсва един или повече. електрони за образуване на затворен външен. черупките обикновено ги приемат. Атоми на благородни газове със затворен външен черупки, при нормални условия не влизат в химични реакции. области.
Вътрешна структура обвивки на атоми, чиито електрони са свързани много по-здраво (енергия на свързване 10 2 -10 4 eV), се появява само по време на взаимодействие. атоми с бързи частици и високоенергийни фотони. Такива взаимодействия определят естеството на рентгеновите спектри и разсейването на частици (електрони, неутрони) върху атоми (виж Дифракционни методи). Масата на атома определя неговите физически свойства. свят, като импулс, кинетичен. енергия. От механични и свързани маг. и електрически моментите на атомното ядро зависят от някои фини физически фактори. ефекти (ЯМР, ЯКР, хиперфина структура на спектрални линии, виж Спектроскопия).
1 бележка под линия: Електрон-волт(рядко електронволт; Руско обозначение: eV, международен: eV) - извънсистемна единица енергия, използвана в атомната и ядрената физика, във физиката на елементарните частици и в близки и сродни области на науката (биофизика, физикохимия, астрофизика и др.). В Руската федерация електронволтът е одобрен за използване като извънсистемна единица без ограничение за периода на приложение.
Ядрен модел на атома
В началото на 20 век в резултат на изследването на катодните лъчи са открити отрицателни частици - електрони със заряд 1,6. 10‾ 19 С, маса 9,11. 10‾ 31 kg, открито рентгеново електромагнитно излъчване. Обобщавайки тези открития, Дж. Томсън през 1897 г. предлага своя модел на атома - това е положително заредена сфера, в която са разпръснати отрицателни електрони (като стафиди в пудинг). Ако този модел е правилен, тогава металното фолио е филм от положително електричество, съдържащ електрони и потокът от α-частици трябва лесно да прониква през него, без да променя посоката.
През 1909 г. служители на англ. ученият Е. Ръдърфорд провери това. 1 от 100 000 α-частици, когато преминават през златно фолио, се разпръскват под големи ъгли и дори се връщат обратно. Анализирайки резултатите от експеримента, Ръдърфорд заключава, че масата и зарядът на атома са концентрирани в малка част от обема, наречена ядро. Тези α-частици, които се сблъскват с ядра, се отхвърлят. Повечето α частици преминават през пространството между ядрата. Моделът на структурата на атома, предложен от Е. Ръдърфорд, приличаше на слънчевата система. Нарича се планетарен модел. Според него в центъра на атома има положително ядро, в което е съсредоточена цялата маса на атома. Електроните се движат около ядрото по кръгови орбити. Зарядът на ядрото и броят на електроните са еднакви, т.е. атомът е неутрална частица.
През 1913г Английският физик Моузли измерва дължините на вълните на рентгеновите лъчи, излъчвани от различни метали в катодна тръба, и начертава зависимостта на обратния квадратен корен от дължината на вълната на рентгеновите лъчи от атомния номер на елемента. Тази графика (фиг. 1) показва, че серийният номер отразява някои важни характеристики на елемента. Моузли предположи, че тази характеристика е зарядът на ядрото на атома и че той се увеличава с единица при преминаване от един елемент към следващия по ред. Той нарече атомното число атомното число - З.
Законът на Моузли:
Корен квадратен от реципрочната стойност на дължината на вълната на рентгеновите лъчи, излъчвани от атоми на различни елементи, се намира в линейна зависимостот серийния номер на елемента.
Това е закон, който свързва честотата на спектралните линии на характеристичното рентгеново лъчение на атом на химичен елемент с неговия атомен номер.
където е дължината на вълната, А– постоянна стойност, З– пореден номер на елемента (ядрен заряд).
По-късно стана известно, че атомният номер е равен на броя на протоните в ядрото. По този начин атомният номер е равен на заряда на ядрото и също така определя наличието на протони (положителни частици) в него. И тъй като атомите са неутрални, броят на електроните в атома трябва да е равен на броя на протоните. Но масите на атомите се оказаха по-големи от общата маса на протоните. За да се обясни излишната маса, се предполага съществуването на неутрони. Тези частици трябва да имат същата маса като протон, но нулев заряд (1,675 - 10 - 27 kg). Неутронът е открит от сътрудника на Ръдърфорд Чадвиг през 1932 г. Окончателно е установено, че атомът се състои от ядро и електрони, а ядрото от протони и неутрони. Тяхната сума се нарича нуклонномер или масивна - А.
А= З+ Н,
З- брой протони, Н- брой неутрони.
Атоми с различен брой протони ( З) и неутрони ( Н), нос същото числонуклони А, наречена изобари . например,
Изотопи – атоми с еднакъв брой протони ( З), но с различен брой нуклони
Изотони – атоми с еднакъв брой неутрони ( Н)
По този начин дробните стойности на атомните маси в периодичната таблица се обясняват с наличието на изотопи за същия елемент.
Атомно ядро- централната част на атома, в която е концентрирана по-голямата част от неговата маса (повече от 99,9%). Ядрото е положително заредено; зарядът на ядрото се определя от химичния елемент, към който принадлежи атомът. Размерите на ядрата на различни атоми са няколко фемтометри, което е повече от 10 хиляди пъти по-малко от размера на самия атом.
Спектрална линия- характеристика на част от спектъра, изразяваща се в локално повишаване (светлина, емисионни линии, спектрални максимуми) или намаляване (тъмни линии, абсорбционни линии, спектрални минимуми) на нивото на сигнала.
Остатъчен интензитетнаречено усилване/затихване на радиация в спектрална линия в сравнение с непрекъснат спектър.
Функцията, характеризираща зависимостта на остатъчния интензитет от честотата, се нарича профил на линията.
Рентгеново лъчение- електромагнитни вълни, чиято енергия на фотоните лежи в скалата на електромагнитните вълни между ултравиолетовото лъчение и гама лъчение, което съответства на дължини на вълните от 10 −2 до 10 2 Å (от 10 −12 до 10 −8 m).
Фотон(от древногръцки φῶς, роден пад. φωτός, „светлина“) - елементарна частица, квант електромагнитно излъчване (в тесния смисъл на светлината). Това е безмасова частица, способна да съществува във вакуум само като се движи със скоростта на светлината.
Съвременните хора постоянно чуват фрази, които съдържат производни на думата „атом“. Това е енергия, електроцентрала, бомба. Някои го приемат за даденост, а някои задават въпроса: „Какво е атом?“
Какво означава тази дума?
Има древногръцки корени. Произлиза от „atomos“, което буквално означава „неразрязан“.
Някой, който вече е запознат донякъде с физиката на атома, ще се възмути: „Как се състои от някакви частици!“ Работата е там, че името се появи, когато учените все още не знаеха, че атомите не са най-малките частици.
След експериментално доказателство на този факт беше решено да не се променя обичайното име. И през 1860 г. „атом“ започва да се нарича най-малката частица, която има всички свойства на химичния елемент, към който принадлежи.
Какво е по-голямо от атом и по-малко от него?
Молекулата винаги е по-голяма. Образува се от няколко атома и е най-малката частица материя.
Но по-малко - елементарни частици. Например електрони и протони, неутрони и кварки. Има много от тях.
За него вече е казано много. Но все още не е много ясно какво е атом.
какъв е той
Въпросът как да се представи модел на атом отдавна занимава учените. Днес е приета предложената от Е. Ръдърфорд и финализирана от Н. Бор. Според него атомът се разделя на две части: ядро и електронен облак.
По-голямата част от масата на атома е концентрирана в неговия център. Ядрото се състои от неутрони и протони. А електроните в атома са разположени на доста голямо разстояние от центъра. Оказва се нещо подобно на слънчева система. В центъра, подобно на Слънцето, има ядро, а електроните се въртят около него по своите орбити, като планети. Ето защо моделът често се нарича планетарен.
Интересното е, че ядрото и електроните заемат много малко пространство в сравнение с общите размери на атома. Оказва се, че в центъра има малко ядро. След това празнота. Много голяма празнота. И след това тясна ивица от малки електрони.
Учените не стигнаха веднага до този модел на атомите. Преди това бяха направени много предположения, които бяха опровергани от експерименти.
Една такава идея беше да се представи атомът като твърдо тяло, което има положителен заряд. И беше предложено да се поставят електрони в атом в това тяло. Тази идея е представена от Дж. Томсън. Неговият модел на атома е наричан още "Пудинг със стафиди". Моделът много наподобяваше този съд.
Но беше несъстоятелно, защото не можеше да обясни някои от свойствата на атома. Затова е била отхвърлена.
Японският учен Х. Нагаока, попитан какво е атом, предложи такъв модел. Според него тази частица има смътна прилика с планетата Сатурн. В центъра има ядро, а електроните се въртят около него по орбити, свързани в пръстен. Въпреки че моделът не беше приет, някои от неговите разпоредби бяха използвани в планетарната диаграма.
За числата, свързани с атома
Първо за физични величини. Общият заряд на атома е винаги равно на нула. Това се дължи на факта, че броят на електроните и протоните в него е еднакъв. И техният заряд е еднакъв по големина и има противоположни знаци.
Често възникват ситуации, когато атомът губи електрони или, обратно, привлича допълнителни. В такива ситуации казват, че е станал йон. И неговият заряд зависи от това какво се е случило с електроните. Ако броят им намалее, зарядът на йона е положителен. Когато има повече електрони от необходимото, йонът става отрицателен.
Сега за химията. Тази наука, като никоя друга, дава най-доброто разбиране за това какво е атом. В крайна сметка дори основната таблица, която се изучава в нея, се основава на това, че атомите са разположени в нея в определен ред. Говорим за периодичната таблица.
При него на всеки елемент се присвоява определено число, което се свързва с броя на протоните в ядрото. Обикновено се обозначава с буквата z.
Следващата стойност е масовото число. То е равно на сумата от протони и неутрони, намиращи се в ядрото на атома. Обикновено се обозначава с буквата А.
Двете посочени числа са свързани едно с друго чрез следното уравнение:
A = z + N.
Тук N е броят на неутроните в атомното ядро.
Друго важно количество е масата на атома. За измерването му е въведена специална стойност. Съкратено е: а.е.м. И се чете като единица за атомна маса. Въз основа на тази единица трите частици, които изграждат всички атоми на Вселената, имат маси:
Тези стойности често са необходими при решаване на химически проблеми.
Нека да разгледаме друго приложение на принципа на неопределеността (38.3), но моля, не приемайте това изчисление твърде буквално; общата идея е правилна, но анализът не е направен много внимателно. Тази идея се отнася до определянето на размера на атомите; в крайна сметка, според класическите възгледи, електроните трябва да излъчват светлина и, въртейки се в спирала, да падат върху повърхността на ядрото. Но според квантовата механика това е невъзможно, защото иначе бихме знаели къде е попаднал електронът и колко бързо се е въртял.
Да кажем, че има водороден атом и ние измерваме позицията на електрона; не трябва да можем да предвидим точно къде ще свърши, в противен случай разпространението на импулса ще стане безкрайно. Всеки път, когато погледнем електрон, той завършва някъде; то има амплитуда на вероятност да бъде на различни места, така че има вероятност да го намерите навсякъде. Не всички тези места обаче трябва да са близо до самото ядро; Да приемем, че има разминаване в разстоянията от порядъка на , т.е. разстоянието от ядрото до електрона е приблизително средно равно на . Нека дефинираме, като изискваме това обща енергияатом се оказа минимален.
Разликата в импулсите, в съответствие с отношението на несигурност, трябва да бъде приблизително равна на ; Следователно, опитвайки се по някакъв начин да измерим импулса на електрона (например чрез разпръскване на фотони върху него и наблюдение на ефекта на Доплер от движещ се разпръсквач), ние няма да получаваме нула през цялото време (електронът не стои неподвижен), но ние ще получи инерция от порядъка на . Кинетичната енергия на електроните ще бъде приблизително равна на . (Това, което правим сега, е в известен смисъл анализ на размерите: ние оценяваме как кинетичната енергия може да зависи от константата на Планк, масата и размера на атома. Отговорът се получава до числени фактори като ; и т.н. Ние дори не дефиниран правилно.) След това, потенциална енергияравно на частното от минус на разстоянието от центъра, да речем (както си спомняме, това е квадратът на заряда на електрона, разделен на ). Сега вижте: когато намалява, потенциалната енергия също намалява, но колкото по-малко, толкова по-голям е импулсът, изискван от принципа на неопределеността, и толкова по-голяма е кинетичната енергия. Общата енергия е
(38.10)
Не знаем какво е равно на , но знаем, че атомът, осигурявайки своето съществуване, е принуден да направи компромис, така че общата му енергия да бъде възможно най-ниска. За да намерим минимума, ние го диференцираме по отношение на , изискваме производната да е равна на нула и намираме . Производната е равна на
Какво означава отрицателна енергия? И факт е, че когато един електрон е в атом, той има по-малко енергия, отколкото когато е свободен. С други думи, в атома той е свързан. И е необходима енергия, за да се откъсне от атома; е необходима енергия за йонизиране на водороден атом. Възможно е, разбира се, това да отнеме два пъти или три пъти повече енергия или пъти по-малко, тъй като нашите изчисления бяха много небрежни. Ние обаче изневерихме и избрахме всички константи, така че резултатът да беше абсолютно правилен! Това количество се нарича енергия на Ридберг; Това е йонизационната енергия на водорода.
Едва сега става ясно защо не падаме през пода. Когато ходим, цялата маса на атомите на нашите обувки се отблъсква от пода, от цялата маса на неговите атоми. Атомите се смачкват, електроните са принудени да се натъпчат в по-малък обем и според принципа на несигурността техният импулс нараства средно, а увеличаването на импулса означава увеличаване на енергията. Устойчивостта на атомите на компресия не е класически, а квантово-механичен ефект. Според класическите концепции, човек би очаквал, че когато електроните и протоните се приближат един до друг, енергията ще намалее; Най-благоприятното разположение на положителните и отрицателните заряди в класическата физика е, когато те седят един върху друг. Това беше добре известно на класическата физика и представляваше мистерия: атомите все още съществуват! Разбира се, учените дори тогава измислиха различни начиниизходът от задънената улица, правилният (дано!) път стана известен само на нас!
Между другото, когато около ядрото има много електрони, те също се опитват да стоят далеч един от друг. Причината за това все още не ви е ясна, но е факт, че ако един електрон заема определено място, то друг вече няма да заема това място. По-точно, поради съществуването на две посоки на въртене, тези електрони могат да седят един върху друг и да се въртят: единият в едната посока, другият в другата. Но няма да можете да поставите трети човек на това място. Трябва да ги поставите на нови места и това е истинската причина едно вещество да има еластичност. Ако беше възможно да се поставят всички електрони на едно място, материята щеше да е дори по-плътна от обикновено. И точно защото електроните не могат да седят един върху друг, съществуват маси и други твърди предмети.
Естествено е, следователно, че, искайки да разберем свойствата на материята, трябва да използваме квантовата механика; класическата очевидно не е достатъчна за това.