Существует лишь несколько видов атомов, так называемые редкие газы , или, как называют их немецкие физики, благородные газы , в которых жажда власти со стороны атомного ядра и стремления подданных-электронов находятся в полной гармонии. Например, такие атомы, как гелий, неон и аргон очень довольны царящим в них согласием между ядром и электронами и никогда не изгоняют своих электронов и не приглашают новых. Они химически инертны и держатся в стороне от всех остальных атомов. Но во всех остальных атомах электронные сообщества всегда готовы обменяться своими членами. В атоме натрия, вашем прежнем обиталище, свита ядра насчитывает на один электрон больше, чем необходимо для гармонии в оболочках. С другой стороны, в нашем атоме нормальная численность электронного населения недостаточна для полной гармонии, поэтому мы очень рады вашему прибытию, несмотря на то, что ваше присутствие перегружает наше ядро. Но покуда вы остаетесь с нами, наш атом перестает быть нейтральным и получает дополнительный электрический заряд. Поэтому атом натрия, который вы покинули, прилип к нашему атому, удерживаемый силой электрического притяжения. Однажды мне довелось слышать нашего первосвященника отца Паулини, и он сказал, что атомные сообщества с лишними или недостающими электронами называются соответственно отрицательными и положительными ионами . Отец Паулини использовал также термин молекула для обозначения групп из двух или более атомов, удерживаемых вместе электрической силой. В частности, комбинацию из одного атома натрия и одного атома хлора отец Паулини назвал молекулой поваренной соли , хотя я решительно не понимаю, что бы это могло означать.
— Вы хотите сказать, будто не знаете, что такое поваренная соль? — удивленно спросил мистер Томпкинс, забыв о том, с кем он разговаривает. — Это тот самый белый порошок, которым вы за завтраком посыпаете яйцо всмятку.
— А что такое яйцо всмятку и что такое завтрак? — с интересом спросил электрон.
Мистер Томпкинс пробормотал что-то невнятное и тут только со всей ясностью понял всю тщетность любых попыток объяснить своим компаньонам даже самые незамысловатые детали повседневной жизни людей.
— Почему-то мне не удается почерпнуть для себя ничего нового из всех этих разговоров о валентности и заполненных оболочках, — сказал себе мистер Томпкинс, решив наслаждаться своим визитом в фантастический мир атома и не забивать себе голову непонятными вопросами. Но отделаться от разговорчивого электрона было не так-то легко. Собеседник мистера Томтпсинса явно горел желанием передать своему партнеру все познания, накопленные за долгую электронную жизнь.
— Не следует думать, — продолжал электрон, — что связывание атомов в молекулы всегда осуществляется только одним валентным электроном. Существуют атомы, например, атомы кислорода, которым для достраивания их оболочек необходимо два электрона, а другим атомам для заполнения оболочек недостает три и даже более электронов. С другой стороны, в некоторых атомах ядро удерживает два или более лишних, или валентных, электронов. При столкновении таких атомов, многие электроны перепрыгивают с одного атома на другой, и в результате образуются весьма сложные молекулы, состоящие из тысяч атомов. Существуют также так называемые гомополярные молекулы, т. е. молекулы, состоящие из двух одинаковых атомов, но это очень неприятная ситуация.
— Неприятная, но почему? — спросил мистер Томпкинс, у которого вновь пробудился интерес к теме беседы.
— Слишком трудно удерживать их вместе, — пояснил электрон. — Как-то раз мне пришлось заниматься этим неблагодарным делом, и пока я находился в гомополярной молекуле, у меня не было ни секунды покоя. Совсем другое дело в таком атоме, как наш, когда валентный электрон перепрыгнул себе и прочно привязал покинутый им атом к другому атому, испытывавшему электрический голод. Чтобы удерживать вместе два одинаковых атома, несчастному электрону приходится прыгать туда и обратно, с одного атома на другой и назад, снова на первый атом. Честное слово! Чувствуешь себя, как пинт-понговый шарик.
Мистер Томпкинс немало удивился, услышав от электрона, не знавшего, что такое яйцо всмятку, столь непринужденное упоминание о пинг-понговом шарике, но не стал задавать вопросов.
— Ни за что на свете я не согласился бы на такую работу опять! — проворчал ленивый электрон, подавляя в себе волну неприятных воспоминаний. — Здесь же мне вполне удобно и покойно.
— Минутку! — воскликнул он внезапно. — Кажется, я вижу местечко поудобнее. По-ка-а!
И гигантским прыжком электрон отправился куда-то в глубь атома.
Бросив взгляд в том направлении, в котором исчез его собеседник, мистер Томпкинс понял, что произошло. Один из находившихся на внутренней оболочке электронов был вырван из атома каким-то чужим электроном, неожиданно проникшим извне в оболочку с высокой скоростью, и в К-оболочке образовалось уютное свободное местечко. Ругая себя за упущенную возможность присоединиться к электронам внутренней оболочки, мистер Томпкинс с огромным интересом наблюдал за полетом электрона, с которым только что беседовал. Счастливый электрон все глубже и глубже внедрялся внутрь атома, и яркие лучи света сопровождали его триумфальный полет. Лишь когда электрон достиг внутренней оболочки, это почти нестерпимое сияние прекратилось.
— Что это было? — спросил мистер Томпкинс, ослепленный неожиданно открывшимся ему зрелищем нового, неизвестного ранее явления. — Откуда весь этот блеск?
— О, это всего лишь испускание гамма-излучения, связанное с переходом с одной орбиты на другую, — пояснил партнер по орбите, улыбаясь при виде растерянности мистера Томпкинса. — Всякий раз, когда один из нас проникает глубже внутрь атома, лишняя энергия непременно испускается в виде излучения. Этот счастливчик совершил гигантский прыжок и испустил при этом огромную энергию. Гораздо чаще нам приходится довольствоваться меньшими прыжками на окраине атома, и испускаемое нами излучение называется «видимым светом». По крайней мере так называет его отец Паулини.
— Но гамма-излучение, или как там вы его называете, также видимо, — возразил мистер Томпкинс. — Мне кажется, что ваша терминология способна лишь вводить в заблуждение.
— Видите ли, мы электроны и чувствительны ко всякого рода излучению. Но отец Паулини рассказывал нам о том, что существуют гигантские существа, или как он их называл, люди, которые могут видеть излучение только в узком интервале энергий, или как любит говорить отец Паулини, интервале длин волн. В одной из своих проповедей отец Паулини упомянул о том, что великий человек по имени, кажется, Рентген открыл гамма-излучение, или рентгеновское излучение, и теперь оно широко используется в чем-то, что люди называют медициной.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51