Современная математика. Исток. Проблемы. Перспективы - страница 29

Шрифт
Интервал


Между этими новыми работами физиков и законом Менделеева установилось сложное взаимодействие. Эти работы служили укреплению закона, но в то же время Периодический закон, как мощный прожектор, освещал их замысел в самом начале его формирования. Его сиянием руководился датский физик Нильс Бор, который в 1913 году построил модель атома.Его исследования явились прямым откликом на задание, вытекающее из основной формулировки Периодического закона. Этот закон требовал объяснения сущности открытого Менделеевым факта периодического повторения одним элементом свойств другого. И, продолжая свое исследование естественной последовательности атомов, при котором проявлялась загадочная периодичность их свойств, Нильс Бор пришел к её точному физическому истолкованию…» (О.Писаржевский «Дмитрий Иванович Менделеев», ЖЗЛ, Москва, 1949)

Н.Бором было выдвинуто предположение, что периодичность свойств химических элементов, обнаруженная Менделеевым, определяется количеством электронных оболочек в каждом атоме данного элемента. Чем легче ядро, тем меньше его заряд, и тем меньшее число электронов может удерживать атом внутри себя. И наоборот, чем крупнее ядро, тем больше его заряд и тем большее количество электронов оно может удержать на своих орбитах. «У ядра атома золота иной заряд, чем у ядра атома меди или серы. Уравновешиваются эти различные заряды электронными оболочками разных размеров. Эти разные оболочки в одних и тех же случаях будут вести себя совсем не одинаково. Атомы серы будут, например, легко соединяться с теми атомами, с которыми медь будет соединяться с трудом, и т. д.»

Далее физиками, шедшим по путям Менделеева, было установлено, что «при переходе от одной клетки Периодической системы к другой заряд ядра атома элемента, соответствующего исходной клетке, возрастет на единицу. Соответственно этому к электронной оболочке прибавляется один электрон. К расчету движения электронов в оболочке атома неприменимы законы обычной механики – эти движения описываются <…> квантовой механикой. Из законов этой механики следует, что электроны, обращаясь вокруг ядра атома по своим орбитам, не могут находиться от ядра на любом расстоянии. Как планеты вокруг Солнца, на строго определенных расстояниях вокруг тяжелого ядра двигаются легкие “планеты” –