"Александр Потупа. Бег за бесконечностью" - читать интересную книгу автора

системы) образ атома отнюдь не обязан своим появлением результатам
резерфордовских экспериментов. Он зародился гораздо раньше. Еще в 1903 году
японский физик X. Нагаока в докладе на заседании Токийского
физико-математического общества выдвинул модель, где электронные оболочки
располагались вокруг центрального тела наподобие колец планеты Сатурн. Через
пару лет к разработке планетарной схемы строения атомов приступил Дж. Стони.
Существовали и конкурирующие модели. Самая важная среди них была
сформулирована учителем Э. Резерфорда Дж. Дж. Томсоном вскоре после открытия
электрона. Дж. Дж. Томсон полагал, что электроны атома плавают в некотором
облаке положительно заряженного вещества; и до поры до времени его идеи не
противоречили результатам измерений.
В общем, исследования Э. Резерфорда и его сотрудников возникли не на
пустом месте, более того, они были специально направлены на выяснение роли
положительного электричества в атомной структуре. Значение их открытия
трудно переоценить, но нельзя и забывать, что оно было серьезно подготовлено
предшествующими теоретическими гипотезами.
Такая подготовка играет в физике всегда очень большую роль, поскольку
эксперимент и теория состоят, вообще говоря, в весьма сложных
взаимоотношениях. Казалось бы, куда проще: экспериментатор задал вопрос
Природе, получил ясный ответ, потом пришел теоретик написал нужное
уравнение, получил подходящее решение и нарисовал несколько простых картинок
для объяснения своей заумной математики нормальными человеческими понятиями.
Если экспериментатор ошибся и через какое-то время даст теоретику совсем
противоположные результаты, то последний волей-неволей начнет говорить о
совсем иных решениях, нарисует новые картинки и... снова не менее успешно
объяснит новые данные. Недаром ведь по поводу способности теоретиков
"объяснять что угодно" едва ли не в каждой крупной лаборатории существуют
анекдотические, но вполне правдивые истории.
Разумеется, в нарисованную здесь примитивную схему может поверить
только несведущий человек. Ни один опыт никогда не ставился без определенной
цели, по принципам известного сказочного персонажа - "пойди туда, не знаю
куда, принеси то, не знаю что". Экспериментатор всегда имеет некоторое
предварительное представление о том, что следует искать. Это представление
может быть весьма приближенным и даже в конечном счете неправильным, но оно
обязательно существует.
Физики часто характеризуют такую ситуацию мудреным на первый взгляд
оборотом: "Экспериментатор работает под определенную модель". По существу
же, идея крайне проста. До постановки опыта всякое угадывание конечных
результатов эквивалентно формулировке той или иной теоретической гипотезы.
Гипотезу можно выдвинуть на основе уже существующей модели или придумать
собственную оригинальную модель - это дело опыта и возможностей. Можно
вообще ничего не придумывать, а выяснять мнение у находящихся поблизости
авторитетных коллег! Но в любом случае поставленный эксперимент в первую
очередь послужит целям проверки той модели, на которую ориентируется его
автор.
Обратимся еще раз к истории открытия радиоактивности. Под какую модель
работал А. Беккерель?
Основная его гипотеза заключалась в том, что фосфоресцирующие вещества
могут испускать наряду с видимым светом еще и проникающее излучение типа
рентгеновского. Первым опытам А. Беккереля как раз и предстояло дать ответ