Приложение. «Строительные кирпичики Вселенной»

«Строительные кирпичики Вселенной»

Так в одной современной научной энциклопедии называются химические элементы. На Земле существует поразительное разнообразие элементов; одни из них редкие, другие встречаются в изобилии. Такие элементы, как золото, привлекают взор человека. Другие элементы — это газы, которые мы даже не видим, например, азот и кислород. Каждый элемент состоит из определенного вида атомов. Строение атомов и их взаимодействие свидетельствует о бережливости и о поразительной организованности, которую можно представить в виде таблицы.

Примерно 300 лет назад были известны только 12 элементов: висмут, железо, золото, медь, мышьяк, олово, ртуть, свинец, сера, серебро, сурьма и углерод. Открывая новые химические элементы, ученые замечали, что эти элементы подчиняются строгой классификации. Но в этой классификации были пробелы, поэтому такие ученые, как Менделеев, Рамзай, Мозли и Бор, выдвигали гипотезы о существовании неизвестных химических элементов и об их свойствах. Впоследствии, как и предполагалось, эти элементы были открыты. Как же те ученые могли предсказывать существование еще не известных в то время форм материи?

Химические элементы подчиняются естественной классификации, основанной на строении их атомов. Это доказанный закон. Поэтому в школьных учебниках приводится периодическая система элементов, распределенных в ряды и колонки: водород, гелий и так далее.

В одной энциклопедии говорится: «Лишь немногие попытки систематизации в истории науки могут соперничать с периодической системой по широте отражения порядка, существующего в физическом мире. [...] Какие бы новые элементы ни были открыты в будущем, все они, безусловно, найдут место в периодической системе, вписываясь в ее структуру и проявляя свойства, присущие соответствующему семейству» («McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology»).

Когда элементы распределены по рядам и колонкам периодической системы, становится очевидна поразительная взаимосвязь между элементами одной колонки. Например, в последней колонке расположены гелий (Z=2), неон (Z=10), аргон (Z=18), криптон (Z=36), ксенон (Z=54) и радон (Z=86). Это газы, которые ярко светятся при прохождении через них электрического разряда и используются в некоторых электрических лампах. Кроме того, эти газы не так легко, как некоторые другие, вступают в реакцию с различными химическими элементами.

Несомненно, во всей Вселенной — вплоть до ее атомных частиц — прослеживается поражающая воображение гармония и порядок. Благодаря чему среди структурных элементов Вселенной существует такой порядок, такая гармония и такое разнообразие?

[Иллюстрация на странице 27]