Так на что же похож атом?

Так на что же похож атом?

Графическое искусство бессильно изобра­зить строение атома. Пожалуй, единственная надежда остается на собственное воображение. Пусть те из читателей, у кого оно достаточно раз­вито, предварительно подсчитают и даже вычер­тят орбиты всех типов для всех возможных элек­тронных оболочек атома. А затем попытаются представить себе для наглядности электроны в виде ярко светящихся шариков, которые кру­жатся каждый на своей орбите с невообразимо огромной скоростью. Тогда для глаза каждый электрон должен был бы превратиться в свер­кающую кривую своей эллиптической орбиты. Но орбита его не может быть неподвижной: атом и неподвижность несовместимы. Сами электрон­ные орбиты также меняют свое взаимное поло­жение, в своем движении они описывают сложные и причудливые объемные фигуры, сливаясь в мерцающее фантастическое сияющее облако — в электронный вихрь.

В одних местах оно будет ярче: в них элек­тронная плотность выше. В других — оно будет тусклым: вероятность пребывания в них элек­тронов будет меньше. Но никаких отдельных электронов в этом электронном облаке различить нельзя.

Современная физика так и представляет себе атом в виде электронного облака со сложной структурой. Это облако сплошное и непрерыв­ное. Где, в каких его точках в каждый момент находятся электроны — определить нельзя. Не только потому, что мы еще не обладаем средствами для такого наблюдения, но и пото­му, что электроны внутри атома проявляют свою двойственную природу — они ведут себя как волны.

Лучший друг и помощник фантазии и вообра­жения — точная математика сумела рассчи­тать для простейших атомов вероятность на­хождения электронов в каждой точке облака. Результат такого квантово-механического рас­чета атома натрия изображен на рисунке на следующей странице. Если вообразить себе атомное ядро с диаметром в один сантиметр, увеличив его всего лишь в десять тысяч мил­лиардов раз, то диаметр электронного облака будет около километра.