Косвенными методами мы можем наблюдать атомы, невидимые невооруженным глазом.
Все лекции из этой серии смотрите здесь: • Eric M. Rogers' 1979 CHRISTMAS LECTURES
Наши новые рождественские лекции смотрите здесь: • Royal Institution Christmas Lectures
Запись сделана 6 декабря 1979 года.
--
В этом году исполняется 200 лет Рождественским лекциям Королевского института — всемирно известной серии, демонстрирующей науку, любопытство и потрясающие демонстрации, основанной самим легендарным Майклом Фарадеем.
В честь этого события мы открываем доступ к архиву. Каждую субботу мы будем загружать на наш канал YouTube классические лекции — некоторые из них не показывались с момента их трансляции по телевидению. Подпишитесь на программу поддержки науки и получите ранний доступ здесь:
/ @theroyalinstitution
--
Из программных заметок 1979 года:
Устойчивая цепная реакция термоядерного синтеза для электростанций еще не достигнута, но это надежда будущего: термоядерная энергия для наших прапраправнухов — в дополнение к солнечному свету, который также образуется в результате ядерного синтеза в сверхгорячем ядре Солнца.
Группа лазеров предлагает многообещающий путь к необходимой высокой температуре. Мы не можем показать такую группу в действии, но мы покажем небольшой лазер, демонстрирующий свою «эффективность».
В предыдущей лекции вы видели, как свет «говорит вразрез»: это либо шторм волн, либо град пуль – он переключается между этими двумя типами поведения в зависимости от задаваемых нами вопросов или проводимых измерений. Теперь обратите внимание, что твердые частицы вещества также «говорят вразрез».
Высокоскоростные электроны, которые, безусловно, ведут себя как пули, также могут проявлять волновые свойства – если мы их об этом спросим. Пропустите поток электронов через тонкий кристалл углерода, и мы увидим узор, образующийся на принимающем экране. Сравните это с узором, образующимся при прохождении рентгеновских лучей через кристалл или видимого света через тканое полотно. Чем выше напряжение, используемое в электронной пушке, тем быстрее электроны и тем меньше узор, тем короче длина волны электронов.
Более крупные объекты, нейтроны, ядра, даже атомы, могут демонстрировать подобные волновые узоры. У еще более крупных частиц длина волны слишком мала, чтобы создать заметный узор, но, насколько нам известно, он все же существует.
В лекции V мы набросали модель ядерного атома и высказали некоторые сомнения по этому поводу. Теперь мы можем создать лучшую модель, лучшую, потому что она лучше согласуется с экспериментальными данными, и лучшую, потому что она более плодотворна – она делает более успешные предсказания. Новая модель имеет крошечное массивное ядро с положительным электрическим зарядом, как и прежде – до тех пор, пока мы не попытаемся заглянуть внутрь этого ядра; тогда мы можем обнаружить там и волны.
И все же у вас есть наше обещание из лекции I: вы увидите атомы. Вы увидите атомы острого кончика вольфрамовой иглы – теперь, когда вы готовы понять метод. Он косвенный, но мы надеемся, что в заключение каждый из вас сможет похвастаться: «Я видел атомы».
-
О рождественских лекциях 1979 года
За исключением остроумных предположений, наши знания об атомах очень молоды по сравнению с нашими более старыми научными знаниями. Некоторые из них насчитывают несколько столетий, но большая часть – максимум одно столетие. Этому позднему развитию есть две причины. Во-первых: поскольку атомы (как мы теперь знаем) слишком малы, чтобы их можно было увидеть, все наши экспериментальные знания должны быть косвенными. Хотя сейчас мы многое знаем об атомах и о ещё более мелких их частях, нам всё ещё приходится описывать их с помощью образных иллюстраций, которые мы называем моделями.
Во-вторых: даже для косвенного получения таких знаний потребовалось разработать новое оборудование, такое как вакуумные насосы и электронные источники высокого напряжения. Необходима была помощь огромного количества новых технологий.
В наши дни, узнавая об открытиях в области атомов, приходится полагаться на слухи, принимать косвенные методы и воспринимать образы, созданные с помощью воображаемых моделей. Внимательный слушатель, должно быть, жаждет экспериментального подтверждения или иллюстраций. Именно это и предложат эти лекции в своём «цирке экспериментов». Цирк не сможет охватить все наши новые знания об атомах, но, мы надеемся, он подарит посетителям ощущение дружеского непосредственного знакомства, уверенность и понимание, а также удовольствие от наблюдения за экспериментами.
Узнайте больше о рождественских лекциях здесь: https://www.rigb.org/christmas-lectures
--
Присоединяйтесь к этому каналу, чтобы получить доступ к бонусам:
/ @theroyalinstitution
Подписывайтесь на регулярные научные видео: http://bit.ly/RiSubscRibe
#SeeingAtoms, #EricRogersLectures, #ChristmasLectures19...
Информация по комментариям в разработке