Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

цами вещества. В своем победном шествии атомная и ядерная физика разложила атом и его ядро на более простые составные части — на элементарные частицы.

Изучение элементарных частиц вышло из ведения химии и стало одним из важнейших разделов современной физики.

ВНУТРИАТОМНЫЕ ЧАСТИЦЫ

Каждый атом состоит из ядра и электронов (рис. 2 и 3). Ядро несет положительный, элект­роны — отрицательный электрический заряд. Ядро атома состоит из двух видов элементар­ных частиц: протонов и нейтронов (рис. 4). У протона положительный электрический заряд. У нейтрона заряда нет; иначе говоря, он электрически нейтрален, потому он так и на­зывается. Таким образом, все предметы, кото­рые нас окружают, составлены всего из трех видов элементарных внутриатомных частиц: из протонов, нейтронов и электронов.

На первый взгляд кажется, что картина мира резко упростилась: вместо 104 видов атомов — всего три вида элементарных частиц. Но развитие науки богато неожиданностями: как раз в тот момент, когда ученые окончатель­но убедились, что мир построен из протонов, нейтронов и электронов, физики начали обна­руживать в неожиданном изобилии, как грибы

после дождя, новые, дотоле неизвестные ча­стицы. Правда, элек­трон, протон и нейтрон не удалось разложить на еще более простые составные части. Эти частицы современная наука относит к элемен­тарным, т. е. простей­шим, частицам. Но на­ряду с ними открыто много других элементар­ных частиц, обладаю­щих самыми удивитель­ными и неожиданными свойствами. Даже фи­зики, привыкшие ниче­му не удивляться, так и назвали некоторые из этих частиц «стран­ными частицами».

Сейчас известно множество различных

Рис. 1. Молекула угле­кислого газа СО2.

Рис. 2. Схема атома водо­рода.

видов элементарных частиц. Из них только три, о которых мы уже говорили, внутриатом­ные, т. е. участвуют в построении атомов, а следовательно, и всех обычных тел. Осталь­ные частицы совсем не похожи на частицы вещества в нашем обычном представлении. В большинстве своем они неустойчивы и за ничтожные доли секунды претерпевают самые неожиданные превращения. Такие частицы встречаются лишь там, где они непрерывно образуются. Чтобы открыть их, потребова­лось величайшее искусство физиков.

КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ

Научные открытия нередко делаются сов­сем не там, где их ожидали. Колумб хотел по­пасть в Индию, а открыл Америку. Нечто подобное произошло и с космическими лучами. Это открытие было сделано при изучении элект­ропроводности воздуха.

Всем известно, что медь и другие металлы хорошо проводят электрический ток, а стекло, фарфор, резина почти не проводят. Воздух, как и все газы, хороший изолятор, но и его можно заставить проводить электрический ток. Для этого нужно отор­вать электроны от неко­торых атомов газа и тем самым создать в воз­духе положительно заря­женные атомы — ионы. Какое-то очень малое количество ионов есть в воздухе всегда, что легко доказать с по­мощью электроскопа (рис. 5). В этом приборе к стерженьку, сделан­ному из изолятора, при­креплены два тонких металлических листочка. Если сообщить листоч­кам заряд, они оттолк­нутся друг от друга и остановятся, образовав некий угол. Опыт пока­зывает, что за достаточ­но долгое время листоч­ки электроскопа опять сходятся. Это значит, что есть утечка заряда. Если поместить электроскоп под стеклянный колпак и откачать насосом воздух, утечка заря-

Рис. 3. Схема электрон­ных оболочек неона.

Рис. 4. Атомное ядро со­стоит из протонов и нейт­ронов.

263