130
Глава 4.
Квантовая теория атома не раскрывает физической сущности внутриатомных процессов, а лишь описывает их, причем описывает поверхностно и очень не полно. Непонимание физической сущности внутриатомных процессов резко ограничивает возможность изучения и использования в прикладных целях свойств атомов и молекул. Однако вместо выяснения физической сути внутриатомных явлений атомная физика продолжает идти по пути математизации, внешнего математического, да еще к тому же вероятностного описания внутриатомных процессов, что резко обедняет результаты исследований. Несомненная полезность модели атома Резерфорда (кстати, почему-то эту модель часто называют боровской, хотя Бор лишь украсил модель Резерфорда своими постулатами) подтверждается всем опытом развития атомной физики в 20 в. Но, тем не менее, это всего лишь модель, причем модель весьма ограниченная, и рассчитывать на то, что все явления атомной физики с ее помощью будут объяснены, не приходится.
Что же не объяснено сегодня с помощью планетарной модели атома, чего же не хватает в понимании атомных процессов и к каким последствиям для практики это может привести?
Не хватает очень многого. Прежде всего, недостает физической сущности всех тех понятий и категорий, которыми атомная физика повседневно оперирует. Что такое электрический заряд, какова его суть? Какова суть магнитного момента? Чем обеспечивается стационарность орбит электрона? Чем обеспечивается постоянство «вероятности появления электрона» в каждой точке внутриатомного пространства? Почему в стабильных атомах электронов ровно столько, сколько протонов в ядрах? В чем сущность Ван-дер-ваальсовых сил, когда электрически нейтральные молекулы почему-то притягиваются друг к другу?
Полностью ионизированный газ через некоторое время становится снова нейтральным. Откуда взялись электроны? Свободный электрон в свободном вакууме и электрон в электронной оболочке атома, находящийся в качественно иных условиях, это одно и то же или нет? Чем обеспечивается одинаковость пара
К положению в некоторых областях современной физики
131
метров электронов, находящихся на разных орбитах в атомах? Подобных вопросов можно задать десятки, но их никто не ставит, сама их постановка считается нетактичной, вероятно, из-за того, что современная атомная физика не только не может на них ответить, но даже не знает, как подойти к их решению.
А между тем, непонимание физической сути атомных процессов начинает мстить невозможностью выработать подход к решению вновь возникших прикладных проблем.
Для примера можно привести катализ, т. е. изменение скорости химических реакций в присутствии третьих веществ - катализаторов, вступающих в промежуточные химические взаимодействия с реагирующими веществами, но восстанавливающихся после каждого цикла промежуточных взаимодействий.
Известно, что более 98% всех новых веществ создается с помощью тех или иных катализаторов. Многие реакции без катализаторов вообще не могут протекать, для других скорости химических реакций увеличиваются с помощью катализаторов в тысячи раз. Без катализа современная химия была бы практически невозможна. По теории катализа созданы тысячи трудов. Но всех их объединяет практически полное непонимание самого механизма катализа. А без этого выбор состава катализаторов для определенной реакции является очень сложной проблемой, решаемой пока, главным образом, эмпирическим путем.
Существует, например, теория катализа, связывающая католические свойства веществ с соответствующими формами поверхностей молекул каталического и реагирующих веществ, так сказать, пуансонов и матриц. Но выясняется, что в одних случаях подобные поверхности притягиваются, в других случаях отталкиваются, в третьих, остаются нейтральными. Почему? квантовая теория атома ничего сказать об этом не может. Это и понятно. Исключив с помощью Специальной теории относительности из рассмотрения среду, заполняющую внутри- и межатомное пространство, сведя все к феноменологии, две основополагающие науки - квантовая механика и Специальная теория относительности - пресекли в самом зародыше любые попытки вскрыть физи
