Дьюи Б. Ларсон
Дело против ядра атома

изм. от 05.12.2011 г - ( )
<<< начало

Второй момент, который возникает, когда мы анализируем отношение колледжей к современной атомной теории, является то, что они находят атом Бора больше подходящим для приложений, в которых он появляется, в частности, из-за большой сложности преемников: факт, который помогает объяснить их инерцию к более недавним событиям. Атомный рисунок, для которого учебники находят так много "физических и химических доказательств", является оригинальной картинкой Бора, но все лидеры в этой области, в том числе сам Бор, давно охарактеризовали его как неправильный.

Это кажется смешным. Как может быть "много физических и химических доказательств" правильности теории, которая неправильна? Ответ на этот вопрос восходит к точке, которую поставили в вводной главе: тот факт, что преобладающая практика стремится интерпретировать наблюдения, которые являются последовательными в частной гипотезе, как доказательство из этой гипотезы. Если мы требуем авторов учебников сдерживать свой энтузиазм в принятии идей и ограничить их в заявлениях, которые они готовы поддержать с фактами, они будут изменять свои комментарии и говорить, в сущности, "есть много физических и химических доказательств, что согласуются с современной атомной картиной". Но это, конечно, не будет поддерживать вывод, что "не может быть никакого сомнения в ее действительности".

Не редко бывает так, что определенные факты согласуются со многими теориями, и на основе существующей практики, герои всех этих теорий могут (и иногда делают) предложить именно эти факты, как "доказательство" своих утверждений. Первоначальная теория Бора неправильна, потому что это не согласуется с некоторыми физическими фактами, но эти роковые противоречия не являются очевидными в менее сложных приложениях, с которыми элементарные учебники физики имеют дело, и, следовательно, эти тексты книг еще могут предложить доказательства, которые соответствуют первоначальной теории Бора как "доказательство " теории.

Цель настоящей главы - показать, что большинство "физических и химических доказательств", которые используют учебники, ровно как и многие другие гипотезы теории ядерного атома, не являются доказательством какой-либо гипотезы. Поскольку это так, крах ядерной теории не вызывает широкого распространения, что обычно предполагается, и предыдущие выводы, высказанные в отношении ядерного атома, остаются столь же действительными, как и всегда, все, что необходимо, это изменить язык, на котором они выражены. Все, что нам нужно сделать в этом случае, для размещения наших экспериментальных данных, в отсутствии ядерной теории, состоит в том, чтобы предоставить какие-то новые имена для наших старых доказательств.

Один из основных объектов подобного рода, иллюстрируется Законом Мозли, который имеет широкое признание, как одного из бастионов современной атомной теории. Его жена говорит нам, "в 1913 году... пришел еще один глубокий вклад (в теорию ядерного атома)." Давайте посмотрим, насколько "глубоким" этот вклад является на самом деле.

Работа Мозли, в сущности, дала математическую зависимость между атомным номером и частотной характеристикой рентгеновских лучей различных элементов. Его безупречный вывод, как цитирует его жена, заключается в том, что "здесь мы имеем доказательство того, что в атоме есть фундаментальная величина, которая увеличивается на регулярной основе, когда мы переходим от одного элемента к другому". Но затем, она тоже непреднамеренно попадает в ловушку, установленную Резерфордом, и продолжает: "Это количество может быть только зарядом центрального положительного ядра, о существовании которого у нас уже есть определенные доказательства".

Давайте иметь в виду, что этот вывод был достигнут в 1913 году, спустя лишь два года после разработки ядерного постулата, и "конкретные доказательства", на которые Мозли опирается, были получены Резерфордом по интерпретации результатов его экспериментов, которые, как мы сейчас видим, являются полностью необоснованным. Здесь, и в оригинальной работе Бора, ведется одновременное возведение великой «стены», на которой заключения Резерфорда никогда не обосновывались, и что сейчас представляет собой ядерную теорию атома. Но поскольку гипотеза Резерфорда о существовании ядра, была принята без сомнения, эти две дополнительные теорий, Бора и Мозли, которые не могли быть приняты всеми, если бы ядерная гипотеза подверглась какому-то достаточно тщательному анализу, были также приняты. На следующем шаге, концепции Бора и Мозли были использованы, чтобы "доказать" и другие выводы, и тот же процесс повторяется снова и снова до тех пор, пока присутствует внушительное сооружение, что было построено.

Его жена, характеризуя выводы Мозли, как "глубокое вклад" в атомную теорию, является примером широко распространенного заблуждения относительно истинного состояния так называемого "доказательства" в пользу теории. Это заявление показывает ментальный образ, по-видимому, разделенный большинством физиков, в котором различные элементы "доказательства " рассматриваются как независимые и кумулятивные. Резерфорд первым приходит к выводу. Мозли делает некоторые дальнейшие открытия и прибавляет другой вывод, основываясь на этих открытиях, которые соответствуют Резерфорду. Бор делает то же самое, и так далее. В соответствии с этой популярной точкой зрения, каждый дополнительный поиск укрепляет то, что было раньше. Результаты Резерфорда плюс Мозли более опасны, чем Резерфорд в одиночку. Результаты Бора еще более солидная структура, и т.д.

Если бы эти различные результаты были действительно независимыми, эта точка зрения вполне могла бы быть. Работы Эйнштейна по фотоэлектрическому эффекту, тоже в этой категории. Эйнштейн использовал теорию, разработанную Планком, но его результаты никоим образом не зависят от каких-либо предыдущих доказательств, напротив, его демонстрации действия теории Планка, в применении к фотоэлектрическому эффекту, остаются действительными, даже если собственные выводы Планка в отношении распределения частот в черном теле излучения, оказались бы ошибкой. В этих условиях, работа Эйнштейна, на самом деле была "достойным вкладом" в поддержку теории Планка. Однако выводы Мозли, поскольку они не имеют никакого отношения к ядерной теории атома, независимы от Резерфорда. Если "определенные доказательства" истинности гипотезы Резерфорда, к которым Мозли относится, ожидаются, экспериментальные результаты Мозли не могут быть связаны с ядерным атомом во всех отношениях. Аналогичным образом, выводы Бора, как уже отмечалось, полностью зависимы от действия гипотезы Резерфорда. Следовательно, Резерфорд плюс Мозли плюс Бор, не сильнее, чем Резерфорд в одиночку. Так как он падает, то падают все. Это общий принцип, применимый во всех случаях, когда вся структура многоуровневой теории основана на одной основной гипотезе и полностью зависит от достоверности этой гипотезы.

Преследуя эту тему дальше, давайте исследуем природу результатов Мозли. Поскольку он был не в состоянии заглянуть за угол и увидеть, что гипотеза Резерфорда может быть неправильной, Мозли пришел к выводу, что "основное количественное" существование, которое было указано в его экспериментах, было ядерным зарядом. Но заряд, как таковой, не вступает в математические выражения его результатов. В этих выражениях "фундаментальное количество" входит только как безразмерное число. Это, конечно, представляет собой количество единиц чего-то, но природа этих единиц не указывает на выводы Мозли. Элемент калия, например, должен содержать 19 единиц чего-то, что дали отношения, которые Мозли создал, но они могут быть 19 единицами любого рода, без ограничений.

Вполне очевидно, что любая серьезная атомная теория, которая может быть предложена в свете нынешних фактических знаний, должна предоставить некоторое количество связанных с атомным номером: некоторых величин, которые, как говорит Мозли, "увеличиваются на регулярной основе, как мы переходим от одного элемента к другому". Но это означает, что эта теория, какой бы она ни была, автоматически в соответствии с Законом Мозли. Утверждение о том, что выводы Мозли представляют собой "глубокий вклад" в ядерную теорию, является, таким образом, совершенно ошибочным. Эти данные согласуются с любой правдоподобной атомной теорией, и они не могут быть однозначно связаны с ядерной теорией.

По сути, то же самое можно сказать и про каждый элемент данного вида, который сейчас разрабатывается, как "доказательство" современной атомной теории или какого-то специфического этапа этой теории. Все эти предметы претендуют на то, чтобы показать, что наблюдаемые отношения подтверждают наличие определенного числа электронов, протонов, нейтронов, электрических зарядов, и т.д., в атоме, но когда мы исследуем предполагаемые доказательства, мы находим, что ни в коем случае не видим таких частиц или блоков, на самом деле вступающих в отношения, которые устанавливаются экспериментально. Организаций, которые появляются в математических выражениях, являются безразмерными числами во всех случаях, как и в Законе Мозли, и наблюдаемые факты не дают нам никаких указаний относительно того, какие блоки могли бы быть вовлечены. Этикетки, навешенные в данный момент к этой цифре, пришли из теории, а не из эксперимента. Математические выражения, полученных в результате экспериментальных работ, согласуются с принятой в настоящее время теорией, но они также совместимы с любой другой теорией, которая прибывает в тех же числовых значениях, независимо от названий, которые такие теории могут предложить к подразделениям, и поскольку эти числовые значения все связаны с некоторым количеством, таким, как атомный номер или атомный вес, любая теория может дать объяснение, согласующееся с математическими отношениями без проблем. Если это не произойдет автоматически, как в случае Закона Мозли, это, безусловно, может быть достигнуто меньшими манипуляциями, чем требуется в настоящее время.

Ситуация совершенно иная в случае отношений в других областях физической науки, где соответствующие условия в математических выражениях, которые определяют эти отношения, имеют определенные размеры. Если наш ответ имеет размер массы, то мы не должны менять размеры массы, и где десять единиц такого рода участвуют, они должны быть десятью единицами массы, и не могут быть десятью единицами любого другого рода. Но отношения, в которых предполагается привлечь число электронов, и т.д., не этого рода. Эти электроны, или другие гипотетические частицы, не имеют уникального значения в связи с экспериментальными результатами, числа безразмерны, так далеко, что экспериментально наблюдаемые отношения, если кто-нибудь захочет сказать, что они относятся к некоторым единицам, иным, чем электрон, это в равной степени согласуется с наблюдаемым фактом.

Мы можем заключить, что, в целом, замена некоторой другой теорией теории ядерного атома, никак не повлияет на отношения, подобные тем, что сейчас обсуждали, за исключением того, что другой язык будет использован. Там, где эти элементы совместимы с ядерной теорией, они будут одинаково в соответствии с любой другой правдоподобной теорией, которая может быть предложена.

Те моменты, которые уже были выведены со ссылкой на отсутствие какой-либо определенной связи между Законом Мозли и атомной теорией в равной степени применимо к вещам, которые являются передовыми в качестве "доказательства " истинности модели атома Бора, но, учитывая важную роль, которую эти элементы играют в создании ядерного атома, это будет расширено для того, чтобы обсудить эту ситуацию более конкретно. Точный статус этих так называемых доказательств, конечно, весьма туманен, особенно теперь, когда первоначальная теория Бора была официально опровергнута. Это не редкость в научной практике, чтобы иметь некоторые якобы доказательства опровергнутой теории, без серьезного влияния на состояние теории. Но здесь мы имеем чрезвычайное положение, теория исчезла, оставив ее доказательства, и по-прежнему преподается в оптовых масштабах в наших университетах. Это имеет примерно такой же вкус, как счета Виктора Борге за лечение пока неизвестных болезней.

Оригинальным и самым впечатляющим успехом Бора, была его интерпретация спектра водорода. Балмер обнаружил эмпирически, в 1885 году, что главная последовательность строк водородного спектра может быть представлена в виде математических формул, которые в своей современной форме выражается как R (1/4-1/b²), фактор принятия последовательных интегральных показателей, начиная с 3. Впоследствии оказалось, что эта формула Балмера частный случай общего выражения R (1/a²-1/b²) , в котором a и b взяты как последовательные интегральные показатели. При a= 2, Бальмеровская серия результатов. Другие показатели производят серии Лаймана, Пашена и так далее. Позже, в 1908 году, Ритз расширил эти выводы до линии спектров в целом, посредством его Принципа Объединения, который утверждает, что любая спектральная серия может быть представлена как комбинация, в которой первая переменная остается постоянной, в то время как знаменатель второй переменной предполагает последовательно более высокие значения.

На этом этапе Бор вошел в картину и обратился к задаче выявления причин, почему каждая спектральная серия предполагает эту конкретную математическую форму. Он был убежден, с самого начала, что очень недавнее открытие Планка о существовании дискретных единиц, или квантов высоких энергий, даст ключ к решению проблемы, и интегральные значения коэффициентов a и b в модифицированной формуле Балмера, что согласуется с этой идеей. Итак, вопрос возник: какова природа этих двух терминов, которые входят в комбинации? Ответ Бора на этот вопрос, является его главным вкладом в теорию спектров. Он рассудил, что, поскольку в квантовой лучистой энергии имеются функции частоты излучения, частота представлена разницей между двумя, в плане количества энергии. Из этого можно разумно предположить, что эти термины также представляют собой энергию, и Бор, таким образом, пришел к выводу, в котором атом находится в состоянии взять на себя определенный уровень энергии и испускает или поглощает излучение, когда оно изменяется от одного из этих допустимых уровней энергии до другого.

Это была очень плодотворная идея, и она обеспечила прочную основу, на которой можно было построить логическую и систематическую классификацию атомных спектров. Вот эти значительные научные достижения могут быть зачислены на имя Бора и тех, кто следовал по пути, который он изначально определил. Но научное сообщество не остановилось с апробации этого важного шага вперед; оно продолжило, чтобы принять эти достижения в качестве доказательств, подтверждающих обоснованность современной атомной теории: то, на что нет абсолютно никаких оснований.

Может быть следует вскользь упомянуть, что квант Планка обычно называется квантом "действия", потому что постоянная h имеет размерность энергия на время, но нет признаков того, что этот так называемый "квант" не имеет никакого значения в атомных спектрах. В самом деле, весьма сомнительно, что "действие" не имеет физического значения. Количество, которое входит в спектральные отношения - это квант энергии, которая является продуктом постоянной Планка h и частоты излучения.

Теперь давайте вернемся на минуту к Бору и его оригинальной работе. Приняв понятие дискретных энергетических уровней, от адаптации квантовой гипотезы Планка, следующей задачей было соединить это с атомом Резерфорда, правильность которого Бор принял без вопросов. В этой модели, электроны, вращающиеся вокруг центрального ядра, должны обладать кинетической энергией, и казалось, логично предположить, что изменение энергетического уровня связано с наблюдаемой радиацией, отражающей изменения в электронном движении. Здесь созданные законы физической науки были в прямом конфликте с новыми идеями, но Бор был уже готов бросить эти законы за борт. "... открытие атомного ядра Резерфордом выявило сразу неадекватность классической механической и электромагнитной концепций", говорит он нам, и на основе этой философии, он предположил, что электроны могут занимать только определенные орбиты, определенных квантовыми соображениями, что они не излучаются во время движения по этим орбитам, и что они обладают способностью переходить с одной орбиты на другую и, таким образом, испускать или поглощать излучение с частотой, соответствующей разнице между энергетическими уровнями двух орбит.

Если мы рассмотрим это "решение" проблемы на хладнокровной научной основе, становится ясно, что, хотя оно является ответом на проблему, вообще нет ничего, чтобы указать, что это правильный вывод. Более того, это даже не очень вразумительный ответ. Для того, чтобы добиться своей цели, подключения модели атома Резерфорда к дискретной атомной энергии, Бору пришлось использовать три беспрецедентных постулата в прямом противоречии с установленными физическими принципами; то есть, он сделал три диких шага, чтобы выиграть дело. Сейчас, после более зрелого внимания, прифронтовые теоретики, в том числе сам Бор, сказали нам, что все это было ошибкой, что нет никаких конкретных орбит, что электрон сам по себе является лишь "символом", и так далее.

Наиболее поразительная черта всей этой ситуации заключается в том, что бросив связь между атомной энергией и ядерным атомом волкам, не положив ничего на это место, даже утверждая, что ничего не может быть поставлено на это место, физики по-прежнему настаивают на использовании подлинных успехов теории атомных энергетических уровней в качестве доказательства обоснованности теории ядра, к которой он больше не причастен даже в минимальной степени. Кроме того, весь слоган спектроскопии основан на функциях оригинальной теории, которая уже была отвергнута. В то Время как Schrоdinger говорит нам, что на самом деле нет электронных орбит, Гейзенберг говорит, что никакого физического электрона нет, есть только "символ", и вся Копенгагенская школа настаивает на том, что мы не можем представить себе атом, или какую-либо его часть никак, кроме чисто математических терминов спектроскопии, сказав нам только сколько электронов в атоме и как именно они расположены в "ракушки", и из этого исходят при расчетах спектроскопических выражений с точностью до восьми или девяти значащих цифр. "Условия, в результате определенных конфигураций и движений внешних электронов атома объясняются устоявшейся теорией спектральной структуры", говорит нам Национальное Бюро Стандартов.

Это совершенно нелепое положение, в котором одна группа физиков определяет конкретно и детально свойства субъектов, которые, в соответствии с еще более именитой группой физиков, "не имеют конкретных свойств" и даже не "существуют " объективно.

Выводы, которые были достигнуты на предыдущих страницах, в результате критического и всестороннего анализа современного состояния атомной теории, в свете огромного объема экспериментальных данных, теперь доступных, не отрицают реальность "чего-то". Они просто показывают, что, когда "что-то" переводится на язык физической теории, правильное слово - это "атом" а не "ядро".

Вывод такой, как этот, "относительная стабильность дейтронов... показывает, что сила между протоном и нейтроном ... имеет заметную величину", это не заявление об экспериментальном обнаружении; это интерпретация результатов эксперимента на основе авторского теоретического взгляда. Все, что эксперимент показывает, что дейтрон, является относительно стабильным; остальное - это теория. Для того, чтобы быть абсолютно точным, все такие заявления, как только что процитированное, должны предшествоваться введением: "интерпретация этих результатов была основана на предположении, что....". Заявления о свойствах "ядра" - это все интерпретации, основанные на предположениях.

Новый старт без бремени этой роковой теории является необходимым.

В двух предыдущих главах было показано, что в большинстве случаев отношения, которые сейчас толкуются в свете теории ядра, не будут изменены, кроме как в природе языка, в котором они описаны , потеря, о которой не стоит сожалеть. Существует, однако, еще один раненый, что требует некоторого специального обсуждения.

Цель презентации этой книги - показать, что теория ядра атома, концепция атома с положительно заряженным ядром, окруженным электронами, несущие противоположно направленные (отрицательные) силы, равные по величине, не действует в свете имеющихся фактических знаний. Некоторые попытки были сделаны на предыдущих страницах, чтобы расследовать обоснованность теории электрической материи в целом, хотя это, в некоторой степени, отдельный вопрос, так как демонстрация того, что концепция атома, изготовленного из определенных сортов заряженных частиц, выстроенных в определенной манере, никого не убеждает, но не обязательно исключает возможность того, что электрические заряды, может быть, все еще важные факторы в атомной структуре, и не обязательно сказывается на предположении, что атомные силы имеют электрическое происхождение . Это, вероятно, очевидно для большинства читателей, однако, мощные аргументы, теперь доступные против ядерной гипотезы, особенно тех, которые возникают из-за экспериментальных открытий, что электрон не является постоянным "строительным блоком" атома, но частица, которая может быть создана или уничтожена с относительной легкостью, также будет поставлять бонусы к теории электрической материи в целом, когда эти аргументы будут должным образом разработаны. Для того, чтобы не оставить впечатление, что этот конфликт с популярной и распространенной теорией, ослабляет силу этих аргументов, хотелось бы кратко остановиться на межатомных аспектах теории электричества.

Для учета наличия твердых веществ, по крайней мере, две силы атомного характера необходимы, независимо от теоретической точки зрения, с которой мы подошли. Как было указано ранее, масса доказательств указывает на то, что атомы находятся на расстоянии и, что эти расстояния представляют собой просто точку равновесия между притягивающими и отталкивающими силами. Популярная сейчас электрическая теория постулирует, что атомы находятся в контакте, с электрическими силами притяжения, но это не избавляет от необходимости отталкивания, она просто ставит эту силу внутри атома. Там еще должна быть сила сопротивления деформации. Это требование двух противоположных сил накладывает очень серьезные ограничения на формирование теории строения материи, поскольку число известных видов сил крайне ограничено. Помимо сил, известных в результате непосредственного движения, таких как центробежные силы, есть только три вида сил, которые у нас есть: гравитационные, электрические и магнитные. Из этих трех, только одна, которая, кажется, должна быть достаточно сильной, чтобы претендовать для сцепления твердых частиц, это электрическая сила. Это, конечно, создает сильную предрасположенность со стороны научного сообщества, чтобы выгодно смотреть на любые теории, атрибуты которых имеют электрические причины, и могут быть очень терпимы к недостаткам такой теории.

Ввиду такого положения, открытие в начале девятнадцатого века, что некоторые вещества, растворяясь, разделяются на положительно и отрицательно заряженные ионы, естественно было принято как точное доказательство того, что материя состоит из заряженных частиц, и что сила притяжения между зарядами, дает объяснение сцепления твердых тел. Но недавно обнаружилось, что электрические заряды всех видов легко создаются и легко разрушаются, однако, это не выбило почву из-под этих выводов. В целом, сегодня признано, что по крайней мере некоторые из ионных зарядов, должны быть созданы в процессе разделения, и, поскольку нет никаких оснований полагать, что два разных механизма оперативно работает, это приводит к выводу, что все ионные заряды создаются в процессе разделения, и что никаких зарядов не существовало до разделения.

Новая информация проливает совершенно новый свет на ситуацию в твердых телах. Казалось несомненным, что положительно заряженные ионы натрия и отрицательно заряженные ионы хлора, которые мы находим в солевых растворах, были получены из твердого хлорида натрия, затем, поскольку мы знаем, что есть сила притяжения между противоположными зарядами, естественно было заключить, не вдаваясь в этот вопрос очень глубоко, что это и есть сила притяжения для сцепления твердых структур хлорида натрия. Но если мы подойдем к этому же вопросу с выгодой сегодняшних знаний, которые говорят нам, что ионы, которые мы находим в растворах, вероятно, созданы в процессе разделения, мы имеем основной вопрос о том, нужно ли таким ионам, фактически присутствовать в кристалле, что дает очень разные картины. Мы сейчас столкнулись с неудобным фактом, что существование положительных и отрицательных зарядов в контакте или в непосредственной близости, полностью чуждо известному поведению электрических зарядов. Все, что мы собственно знаем о них, показывает, что они уничтожают друг друга при контакте, и эта смесь противоположно заряженных частиц может существовать только в условиях, например, когда ионы были созданы так быстро, как быстро и уничтожены.

Кроме того, нет никаких других доказательств существования твердых ионов, которые могут выдержать критический анализ. Истина в том, что твердость не вносит никаких доказательств существования ионов, и, не имея позитивного знания, что появление ионов в растворе, предполагает их присутствие ранее, с учетом всех имеющихся фактов, должно привести нас к выводу, что атомы не взаимодействуют в твердом состоянии, и что их сплоченность объясняется чем-то другим, кроме электрической силы.

Когда мы, таким образом, сняли розовые очки, прежде чем посмотреть на ионной теории, также очевидно, что внешние привлекательные черты этой теории применимы только к одному классу соединений, и что вне этого класса, эти черты практически потеряны. Теория объясняет сплоченность, так называемых "ионных" соединений, в результате силы притяжения между ионами с противоположным зарядом, но есть "не ионные соединения", еще более многочисленные, чем ионные, которые обладают вяжущей силой, которая, насколько мы можем определить, качественно тождественна ионным соединениям. Таким образом, есть два совершенно разных объяснения того, что судя по всему, та же проблема. Если мы пытаемся приступить к деталям, то ситуация становится еще хуже. Здесь теоретики не могут даже договориться о манере, в которой теория должна применяться. Физики нам дают один ответ, говорит Вайскопф, химики другой, но "ни один из этих ответов не будет достаточным, чтобы объяснить, что такое химическая связь".

Те физики, которые пытаются использовать последние квантовые концепции, были исключительно неудачными, если мы оцениваем их результаты по любым реалистическим стандартам. "Квантовая механика... дает решения, в принципе, почти всех химических проблем", но истинное значение такого заявления становится очевидным, когда читаем продолжение: "к большому сожалению, однако, существует огромный разрыв между таким решением, в принципе, и практическим расчетом свойств какой-либо конкретной молекулы."

Химическая теория является более полной, но, как Вайскопф говорит, не отвечает на основополагающий вопрос, как эта теория базируется на гипотезе, что ионы генерируются при передаче электронов из одного компонента твердых структур к другому. Инертные газы не имеют тенденции к химическим соединениям, поэтому авторы этой теории пришли к выводу, что число электронов, предположительно, содержащихся в этих элементах, 2, 10, 18 и т.д., должно быть необычайно стабильным, а так как элементы, непосредственно примыкающие к инертным газам, очень реактивны, далее был сделан вывод, что эти элементы имеют возможность потерять или получить электроны, тем самым добиваясь стабильного электронного содержания инертного газа, и в то же время приобретая положительные и отрицательные заряды соответственно. Таким образом, калий, с 19 электронами, потеряв один, снизив их до 18, получил статус аргона, произведя положительно заряженный ион. Аналогичным образом хлор, с 17 электронами, приняв электрон потерянный калием, произвел заряженный отрицательно ион, и повысил хлор к стабильному значению 18. Единство KCl объясняется притяжением между положительным и отрицательным зарядами.

Такое объяснение простых соединений, типа KCl, вполне правдоподобно, или, возможно, более точно будет сказать, что теория была бы правдоподобна, если бы кто-то смог придумать разумное объяснение того, как ионы, первоначально появились. Испытание такой теории, однако, заключается в том, насколько хорошо она соглашается с другими фактами в области рассмотрения, как только он выходит за класс соединений KCl. Например, ванадий, образует три бинарных соединения VО, VN, VC, которые кристаллизуются в те же простые кубические структуры, как KCl, и, насколько мы можем сказать, удерживаются вместе с помощью подобного рода сил. Но теория, которая, казалось, настолько правдоподобна в случае KCl, имеет трудности, объясняя состав какого-либо одно из этих соединений, когда один элемент имеет разную валентность в каждом случае. Ни в одном из этих случаев, число электронов, переданных в электроотрицательный компонент, не оставляет ванадий с остатком 18, который, должно быть, столь значителен в теории KCl структуры.

К тому времени, когда мы достигнем "не ионных соединений", практически все сходства с оригиналом теории уже потеряны. Здесь концепция достижения стабильности путем перехода электронов с одного компонента на другой явно неприменима. В молекуле хлора Cl₂, ни один компонент не в состоянии отказаться от электрона, поэтому ввели в теорию понятие "общих электронов". Это постулат, что каждый атом хлора в Cl₂ вкладывает один электрон в общий «бассейн», в совместном управлении, так сказать, что соответствует постулированным требованиям к стабильности.

Для наших целей, расширенный анализ этого "общего электрона" не является необходимым. Он должен быть достаточным, чтобы отметить, что это чистое изобретение, разработанное с учетом существующей ситуации, а не то, что получено из лежащей в основе атомной теории; во-вторых, он имеет все признаки грубого приспособления, действительно, это очень странная идея; и в-третьих, он не делает никаких попыток достичь основной задачи теории химического соединения, объясняя природу сплоченности, и посвящает себя полностью соображениям принципиального характера.

Неспособность электрической теории дать последовательное и всестороннее объяснение сцепления твердых частиц, вместе с отсутствием какого-либо достоверного доказательства существования ионов в твердом состоянии, указывает, что необходимо отказаться от этой теории в целом, наряду с концепцией ядерного атома.

Хотя электронная теория химического соединения явная неудача в основной задаче такой теории, объясняющей, почему комбинации держаться вместе, она работает лучше в некоторых других аспектах этого вопроса, в частности, в связи со свойствами, представленными в таблице Менделеева. Следует отметить, что любое значение этих достижений теории не будет потеряно, если электрическая теория материи будет отброшена, так как эти величины могут быть переданы любой новой теории, которая появится. Причина в том, что структура электронной теории почти полностью независима от используемой терминологии, и замена понятия электрона чем-то еще - это вопрос изменения этикетки, а не структуры теории.

Большинство реальных знаний в этой области являются числовыми. Как один учебник химии говорит: "самое важное испытание, которое теория электронной конфигурации должна встретить, чтобы удовлетворить химика, - это обеспечение объяснения периодического закона," и периодическая таблица, которая выражает этот закон, является представлением чисто численных отношений. Здесь мы находим, что если мы организуем элементы в порядке атомного номера так, что они попадают в последующие периоды, и в восемь периодических групп, химические свойства этих элементов связываются с их позицией в этой таблице.

Важно то, что необходимо понять, что все эти отношения являются чисто численными, и что выражение номера в полной мере наши фактические знания в этой области. А имя "электрон" является чисто произвольной этикеткой, полученной от теории и закрепленной теоретиками на номере, что представляет собой конкретный смысл. Эта этикетка не вступает в отношения в любом случае, все эти отношения основаны на безразмерных числах и замена этикетки "электрон" на какой-нибудь другой лейбл не будет изменять эти отношения ни в какой мере.

Следует также отметить, что численные соотношения были получены не из атомной теории. Эти отношения в первую очередь результат периодичности, то есть, в существовании отдельных групп элементов. Но нет ничего в теории ядра атома, чтобы указать существование таких групп. Ядерная гипотеза не требует, или даже исключает такой порядок. Только числовое свойство электронов, что присущи этой гипотезе являются общим числом электронов в атоме. Дальнейший вывод, что электроны располагаются группами - это просто специальное предположение, сформулированное, чтобы соответствовать наблюдаемым фактам. "Это сразу стало ясно, -говорит Слейтер, - насколько разные предположения были необходимы, чтобы дать систематизированное изложение принципов, лежащих в основе структуры периодической системы". Иными словами, теория не объясняет факты, факты объясняют теорию. Это наличие экспериментальных фактов, касающихся периодических свойств, химические и спектральные, диктует форму предположений, и, таким образом, форму электронной теории. Важная особенность в том, что теория - это не то, что вышло из атомной теории – метка "электрон", который не вступает в математические выражения, но то, что было введено посредством предположения, это конкретные цифры элементов в последовательных группах.

Нынешние учебники, как правило, создают впечатление, что знания в этой области являются продуктом теории электрона, но это не правда; знание пришло первым, и электронная теория была помещена потом. Периодическая таблица была разработана Менделеевым в 1869 году, четверть века ранее того, как электрон был открыт. Вполне очевидно, что любые другие теории атомной структуры, которые могут быть предложены, могут быть связаны с периодической таблицей и другими химическими свойствами точно тем же способом, с той только разницей, что цифры, выражающие такие факторы, как положение элементов в строке, больше не будут идентифицироваться по имени "электрон", а каким-то другим назначением.

Это было очевидным с тех пор, как Мозли опубликовал свои выводы в 1913 г., что атомный номер - важная основная функция атома, и что как Мозли сказал: "фундаментальная величина, которая увеличивается на регулярной основе, как мы переходим от одного элемента к другому." Но Мозли и его современники были под впечатлением "позитивного знания" о существовании атомного ядра, и поэтому они определили эти единицы как положительные заряды на гипотетическом атомном ядре и, как следствие, с числом электронов, необходимых для нейтрализации этого положительного заряда. С тех пор, подлинное значение единиц Мозли, было ошибочно приписано протонам и электронам, которые и составляют основную часть "доказательств", предлагаемых в поддержку современной атомной теории.

На данный момент это может быть хорошо, чтобы сказать, что осуждаемая ядерная теория атома не представляет реальной картины атомной структуры являясь, таким образом, несколько несправедливой по отношению к авторам теории, в том, что мы тратим свое время на то, что никогда не было предназначено, чтобы сделать в первую очередь. Резерфорд не обнаружил строения атома; то, что он сделал, было попыткой построить модель атома, который был бы в согласии с результатами его экспериментов.

В первые дни теории ядра, все это хорошо понимали. Особенно хорошее обсуждение этого пункта появляется у Карла Дэрроу "Введение в Современную Физику", опубликованное в 1926 году, только через пятнадцать лет после первоначальной формулировки теории. Дэрроу указывает, что каждая модель атома рассчитана на установку только "очень небольшой части доступных знаний о свойствах материи", и что " ...если мы требуем, чтобы модели были совместимы со всеми известными явлениями из тех, что сейчас в этой области (включая Резерфорда), им не выжить". Использование моделей является очень удобным и полезным устройством в развитии физической теории, но следует помнить, что модели - это не картина, как Schrоdinger говорит нам, " это только психиатрическая помощь, инструмент мышления". Он был готов принять орбиты электронов как "душевную помощь", но он дал понять, что, если бы он мог заглянуть внутрь атома, он не будет ожидать найти какую-либо из электронных орбит.

Модель становится картиной, когда она отвечает требованиям доказательств, изложенных ранее; то есть, если может быть показано, что модель и ее последствия согласуются с наблюдаемыми фактами в большом количестве случайных фактов на всей территории, без исключения и без использования надуманных методов уклонения от противоречий и несоответствий. Атомная модель строения вещества квалифицирована под эти строгие требования, и как Бриджман указал в заявлении, мы теперь, что касается этой теории, имеем картину ситуации, которая реально существует. Эта модель закончилась в более продвинутом классе.

Очевидно, что ни одна модель еще не предложила ничего удовлетворяющего эти требования. Все присутствующие на сегодняшний день модели являются чисто моделями; ни одна из них не имеет ни малейших претензий на статус истинного фактического физического атома. Как Schrоdinger напоминает нам, цель реального понимания атомной структуры еще далеко впереди.

Утверждение о том, что Копенгагенская модель атома не может рассматриваться ни в чем, кроме математических терминов, имеет точно такое же значение, как и заявление о том, что бильярдный шар не имеет внутренней структуры. Ни одно из этих утверждений не имеет никакой применимости к реальным физическим атомам; они являются заявлениями о моделях, а не о атомах. Модель бильярдного шара была разработана для соответствия поведению газов и подобных явлений, и применяется лишь в случаях, когда наличие или отсутствие внутренней структуры, не имеет значения. Отсутствие какой-либо внутренней структуры в модели не означает, что не существует внутренней структуры физического атома; это просто означает, что бильярдный шар является неполной моделью, как правило, и не дает нам информации о том, что физический атом обладает внутренней структурой или нет. Аналогичным образом, заявление о том, что Копенгагенский атом является чисто математическим и не имеет никаких физических свойств не означает, что физический атом не имеет такого свойства, это просто означает, что эта модель также неполная.

Исторический опыт развития, что привел к этой Копенгагенской модели, очень ясно показывает, что произошло. Бор сам столкнулся с рядом серьезных противоречий в его первых усилиях по созданию модели ядерного атома в деталях и, как автор учебника выражает это, решил эту проблему, постулируя, что ее не существует. Как и следовало ожидать, это своеобразное "решение" привело к дальнейшим трудностям столь же серьезного характера, и поискав средства для преодоления этих препятствий, Бор наткнулся на способ устранения непокорных аспектов ситуации в предположениях и "принципах" и закрыл теоретическую разработку к более послушным решениям. "...Надлежащие инструменты были найдены", - говорит он, - "в развитии математических абстракций". Это задало шаблон для будущих версий и модификаций. "...Мы здесь сталкиваемся с новыми проблемами", - говорит Бор, " чьи решения, очевидно, требуют дальнейшей абстракции". То, что они делали, говорит Герберт Дингл, "для установления того, что гипотетические атомы были чистыми понятиями, принадлежит в основном к другой категории, исходя из фактов наблюдений. Они были созданиями воображения, которое будет сформировано в образ нашей фантазии, и ограничивается законами, о которых мы позаботились, чтобы их прописать, при условии только, что они ведут себя в соответствии с этими законами, производя явления".

Но хотя мы не в праве критиковать Копенгагенскую модель атома, это лишь подчеркивает тот факт, что это только модель, существо воображения, не картина фактического физического атома, и все, что выводы могут дать из нее, является выводом о модели, а не о физическом атоме.

Предыдущие обсуждения показало, что мы не имеем картины атома, мы имеем только модель атома. Все эти модели являются ограниченными , и по этой причине, чем более конкретными они пытаются быть, тем менее действительными они становятся. Простая ядерная модель, в которой делается попытка создать подробную атомную структуру, показала, что она совершенно ошибочна. Бильярдный шар, как атом, находится в согласии с фактами в своей области, но это очень ограниченная модель; Копенгагенская версия ядерного атома также соглашается с фактами в определенных математических областях, но это не дает ни какой попытки подогнать не математические аспекты физического атома. Ни одна из этих моделей не может дать нам никакой фактической информации о атоме, все сделанные выводы из модели, являются выводами о модели.

В свете этих фактов, большая часть текущей дискуссии о влиянии современной физики и философии просто бессмысленна. Вырос огромный урожай литературы, что "революция" произошла в нашем понимании основных физических процессов, и что характер этой революции таков, что требует пересмотра многих ранее принятых решений в философии, даже в религии. Но вновь разработанные элементы, на которых основано это предположение, не факты из экспериментальных источников; они являются выводами из теории и интерпретаций экспериментальных фактов в свете современных теорий. Иными словами, новая информация является не информацией о физическом мире, это информация о неполной и чисто умозрительной модели, которая была создана для представления физической реальности. Глубокие изменения философского мировоззрения, таким образом, основывается на ничем более существенным, чем сдвиге в сторону фантазий физиков.

Еще более важным и далеко идущим последствием является отказ от каузальной (причинной) концепции, которая лежит в основе всей структуры науки за пределами современной атомной теории, принцип, согласно которому "из ничего ничего не возникает". В счастливой беззаботной квантовой теории вещи просто случаются, там не должно быть никаких причин для того, чтобы происходить, как и в скучной и прозаичной сфере повседневной жизни. Но эти события должны быть рациональными или носить разумный характер. Философские беседы, связанные с отказом от причинности, часто довольно туманны. Нередко Принцип Неопределенности получает поддержку (или отвергается, в зависимости от точки зрения) за то, что более не в праве приписываться к "аномалиям" концепции.

После разработки этих "революционных" принципов, на основании чисто теоретических соображений, авторы пытаются найти какие-то вещественные доказательств в поддержку своих выводов, и, может быть стоит хотя бы взглянуть на то, что у них получилось. Тот аргумент, что является передовым в поддержку Принципа Неопределенности гласит, что события на атомном уровне не могут быть соблюдены без радикального изменения их на стадии наблюдения, поскольку учредители, посредством которых люди замечают свет, например, состоят из единиц (фотонов) , которые имеют тот же порядок величины, как и явления, которые должны быть измерены. Если говорить конкретно об электронах, Рейхенбах утверждает, что "когда вы видите их, вы не должны им мешать, и, следовательно, вы не знаете, что они делали до наблюдения". Таким образом, говорят теоретики, есть реальная физическая неопределенность, подтверждающая теоретическую неопределенность представленного принципа Гейзенберга.

Теперь, давайте посмотрим, кто на самом деле открыл электрон и определил его основные свойства. Эти экспериментаторы работали в основном с мерцающим экраном, в котором воздействие на электрон вызывает вспышку света, что является видимым для наблюдателя. Здесь мы имеем именно то, что нынешние теоретики, называют единственным путем, по которому Томсон и его современники, смогли наблюдать электроны вовлеченные в насильственные столкновения, которые полностью изменили свое поведение. Но разве это помешало получить информацию, которую они искали? Определенно нет. Им удалось установить величины основных свойств электрона, и характер реакции частицы от различных сил, которые могли бы быть применены к ней. Так что теперь мы можем приступить с дерзновением к строительству устройств, таких, как электронный микроскоп, в котором вся полезность устройства зависит от нашей способности определить поведение электронов с предельной точностью.

Основной аргумент в поддержку утверждения о том, что причинно-следственные связи не распространяются на отдельные события на атомном уровне – это радиоактивность. Гейзенберг указал, что, хотя мы можем точно предсказать, какая часть атомов радиоактивного вещества распадается в течении конкретного периода времени, мы не знаем судьбу какого-либо конкретного атома. Поэтому он утверждал, что не существует рационального соображения, определяющего поведение отдельного атома как упорядоченное и предсказуемое, просто статистический эффект.

Срок действия этого аргумента целиком и полностью зависит от предположения, которое является завершающим в цепочке рассуждений: поскольку мы не знаем причину распада сейчас, мы никогда не будем знать ее; что не имеет никаких оснований. Вот это проявление эгоизма, которое характерно для человеческой расы; черта, которую наука пытается подчинить значительно меньше, чем полный успех. "Мы не можем сказать, какая часть зерна (плутония), будет участвующей в распаде или уцелевшей половиной", - говорит Bronowski. "Нет никаких физических законов, чтобы сообщить нам, и здесь не может быть". Эти последние четыре слова показывают историю с точки зрения наших мизер знаний о физическом мире. Подобные заявления - просто чепуха.

Выводы в отношении свободы воли и другие философские темы, которые были извлечены из Принципа Неопределенности и других аспектов Копенгагенской модели атома, не опирались на откровения природы, как философы предполагают, они стоят на продуктах воображения Бора и его соратников: точно такого же рода допущения и постулаты, которые являются отправной точкой для большинства философских спекуляций. Все, что философы фактически достигли в этой работе, состоит в том, чтобы заменить фантазии физиков на свои.

Вопрос детерминизма поэтому совершенно неуместен. Не имеет значения, как много или как мало шансов вступает в физические процессы, которые производят определенные события в физической вселенной. До тех пор, пока события продиктованы этими процессами, нет никакой свободы воли. Свобода воли существует, только если физические процессы могут быть отменены по усмотрению. Существование возможности принять или отклонить характер решения несовместимо с детерминизмом Лапласа, так как нельзя быть уверенным, что это абсолютно несовместимо со случайностью, и никакая софистика или волокита не может уклониться от этого простого и очевидного факта.

Результаты расследования, на которых эта работа основана, привели к определенному выводу, что самым серьезным препятствием, стоящим на пути научных исследований в целом и разработке удовлетворительной теории атомной структуры, в частности, является отсутствие четкого различия между фактическим и не фактическим материалом в современной практике. В теории, наиболее отличительной чертой науки является ее опора на достоверные факты, как высший авторитет. Домыслы и гипотезы, играют важную роль в научных исследованиях, но продукты этой деятельности не должны рассматриваться в любом случае авторитетно, пока они не будут проверены с помощью эксперимента или наблюдения. Тем не менее, ученые и не только ученые, были также людьми, и в последнем качестве они будут подвергаться обычным слабостям человеческой расы, в том числе с сильным уклоном в пользу привычных и общепринятых идей, явно не желая признать свою неосведомленность.

Бор имел возможность исправить ошибку, когда он обнаружил, что атом Резерфорда был несовместим с установленными физическими законами. Для него было две альтернативы. Но, как и Резерфорд, Бор рассмотрел только один вариант, и, как теперь видно, выбрал не тот. После этого ситуация стала еще более сложной. Те, кто взялись решить многие проблемы, с которыми сталкивается атом Бора в его дальнейшем развитии, уже не имели четкого выбора между альтернативами. На этот раз это был уже вопрос борьбы с ней или сомнение в справедливости всей существующей структуры теории.

Это довольно любопытная неспособность исследовать альтернативы появляется отнюдь не только в атомной теории; она распространена во всей физической науке. Первый Постулат теории Относительности является ярким примером. Реальное вещество Теории Относительности определено в постулатах постоянства скорости света и эквивалентности гравитационной и инертной массы. Правильность этих постулатов является твердо установленной, но на самом деле, они были результатом экспериментального факта, достоверность которого большинство физиков были не готовы признать еще до Эйнштейна, но он включил их в свою теорию. Первый Постулат, с другой стороны, это просто принцип бессилия. Как таковой, он не может привнести что-то позитивное в результаты теории, он служит лишь с целью уклонения от противоречий, которые, в противном случае, существовали бы между постоянством скорости света и Ньютоновской концепцией движения. Более того, он даже не удовлетворяет достаточно скромным требованиям. В первую очередь, это постулат, который кажется довольно правдоподобным в применении к линейному движению, но в применении к вращательным движениям, при котором существование скорости может быть обнаружено даже внешними средствами, вызывает сомнения. Например, мы можем сказать, что галактики вращаются, и мы даже можем получить общее представление о величинах их вращательной скорости, просто глядя на них. Мах выдвинул гипотезу о том, что вращение по отношению к остальной вселенной не абсолютно, поскольку у нас есть только одна вселенная (насколько мы знаем), но это просто упражнение в семантике.

Еще один яркий пример работы Эйнштейна. На протяжении всей научной литературы по его теории, то, что масса зависит от скорости потока, описывается как "доказанное" по результатам эксперимента и успешному использованию предсказаний теории в разработке ускорителей частиц. Но в то же время, когда множество научных авторитетов возвещают эту теорию, как прочный и неоспоримый экспериментальный факт, практически каждый элементарный учебник по физике признает, что это на самом деле не более чем произвольный выбор из нескольких возможных альтернативных объяснений наблюдаемых фактов. Эксперименты просто показали, что если частица подвергается постоянным электрическим и магнитным силам, в результате, ускорение уменьшается при высоких скоростях и подходит к нулю при скорости света. Дальнейший вывод, что уменьшение ускорения происходит за счет увеличения массы, это чистое предположение, что не имеет никаких фактических оснований.

Широко распространенное признание непонятного характера большинства принятых в настоящее время теорий, не только со стороны противников официальной доктрины, но и среди создателей и главных защитников теории, давно требует поднять очень серьезные вопросы.

Еще один вопрос состоит в том, что идеи, которые являются трудными для нынешнего поколения, чтобы понять, будут привычны для нового поколения, которое всегда думало в этих терминах. Дайсон предсказывает: "в конце концов... квантовая механика принимается студентами с самого начала, как простой и естественный способ мышления, просто потому, что мы все привыкли к этому". После раскрытия информации в предыдущих главах, рассмотрение этого вопроса чисто академическое, но, в общем, можно отметить, что точность таких прогнозов является весьма сомнительной. Она в значительной степени основывается на том, что много других идей, которые было трудно понять и принять, когда они были изначально предложены, теперь привычный и обыденный образ мысли, но случаи такого рода, которые обычно приводятся в первую очередь, это когда оригинальные трудности из-за незнания, а не из-за каких-либо внутренних качеств идеи самой по себе. Атомарность, например, изначально всегда вызывала затруднения такого рода, в любой области, в которой она была введена в дело, в электроэнергетике, в лучистой энергии, но нет ничего непонятной природы в концепции дискретных единиц, как таковой, и в этом случае общее понимание - это просто вопрос времени. Много современных физических теорий, с другой стороны, по своей сути трудно понять, пункт, который Дайсон молчаливо признает в той же статье, когда он говорит, "есть надежда, что квантовая механика будет постепенно терять свои непонятные качества". Незнакомым является характер, что в конечном итоге исчезнет, но "озадачивающие качества", скорее всего, будут постоянно.

Тесно связано с использованием темных и непонятных понятий использование необычных и сложных методов математической обработки. Это устройство само вполне законно. Существует множество приложений в области науки и технологий, где использование комплекса математики необходимо для решения существующих проблем. Но это еще один инструмент, который дает возможность очень легко злоупотреблять, и есть определенная тенденция, в современной практике, призывать сложные математические процедуры, как средство приведения наблюдаемых фактов в соответствие с заранее составленными основными понятиями, а не принятие их логически.

Великая универсальность этого математического аппарата - это функция, которая делает его опасным. Если первое применение сложной математики бесплодно, теоретик не в меньшей мере удивлен. Он просто вводит еще дополнительные сложности, зная, что ощутимые результаты просто продолжают ускользать от него. В конечном итоге, сложности превышают возможности имеющихся математических методов, и в какой-то момент он может заявить, что проблема была решена "в принципе", и имеются только ограничения существующих математических методов, которые стоят на пути достижения каких-либо фактических результатов. Наличие современных высокоскоростных компьютеров будет расширять практическое применение сложных математических процессов в значительной степени, а возможности для увеличения сложности безграничны, и теоретики могут легко идти впереди компьютеров. Любой, кто думает, что эта картина преувеличена, должен еще раз взглянуть на заявление, которое утверждает, что квантовая механика дает решения, в принципе, почти всех химических проблем, и в то же время признает, что на практике она не может решить никаких конкретных проблем, или на комментарий Гейзенберга, относительно теории ферромагнетизма, в котором он говорит, что это "всеобщая убежденность, что основополагающая идея Гейзенберга была правильной" а затем продолжает: "здесь, к сожалению, как и в молекулярной проблеме, очень трудно получить количественные результаты из теории, из-за ее больших математических осложнений.

Злоупотребление математикой не прошло незамеченным. Ланде говорит нам, например, "математический язык жестов с его сложными символами и некоммутативной матричной алгеброй стал покровом, скрывающим простой смысл квантовых законов от изучения здравого смысла", и Бриджман обращает наше внимание на тот факт, что статистические методы могут использоваться, чтобы "скрыть огромное количество фактического невежества". Но общая тенденция прославлять сложное и непонятное. Либеральное использование некоммутативной математики, неевклидовой геометрии, и сложных статистических процедур, пришло, чтобы быть расценено, как признак мудрости. И любая публикация, в области физики, по крайней мере, не изобилующая знаками интеграла и сложными уравнениями, рассматривается как печальный недостаток научных качеств, независимо от фактической потребности простой арифметики.

Поразительны ухищрения, на которые физики были способны идти в ядерной теории атома, несмотря на полное отсутствие фактических оснований и противоречия, с которыми они сталкиваются на каждом шагу, не могут быть отнесены исключительно к какой-то одной причине. Эта необычайная активность - это результат врожденного нежелания отказаться от идеи, плюс путаница фактов и фантазий, плюс использование безвестности, плюс использование заумной математики, плюс отказ от установленных принципов науки, плюс щедрое использование специальных предположений, плюс бесплатная занятость бесполезными принципами: весь великий арсенал уклончивых устройств, которые современные ученые создали, чтобы поместить силы природы в схемы, которые они выбрали для этого.

Как было отмечено, для того, чтобы соответствовать требованиям сегодняшнего дня, новые атомные теории, в которых мы будем нуждаться в качестве замены ядерной теории, должны иметь теоретическую функцию, соответствующую "единицам" Мозли, единицам атомного номера. Истинная природа этих единиц, почти совершенно неизвестна, как и сложившаяся практика с электронами и "ядерными зарядами", фактически заблокировавшая любые расследования по другой линии, хотя очевидно, что единицы Мозли не отдельные частицы, и они не являются электрически заряженными. Новая теория, следовательно, должна приспосабливаться к этим фактам.

Другой важной особенностью удовлетворительной теории атомной структуры является то, что она должна дать какое-то объяснение дополнительной силы общего характера, которая необходима многим физическим явлениям. Как объяснялось, одной из главных причин, почему недостатки в теории электрической материи были проигнорированы, то, что электрическая сила - это единственная известная сила общего характера, которая была достаточно сильна, чтобы объяснять наблюдаемые сплоченности твердых тел. Общий настрой был таков, что, поскольку никакой другой силы не известно, атомная сила притяжения должны быть. Фактические элементы доказательств показывают, что связующая сила является не электрической, то есть она должна иметь какое-то другое, пока неизвестное происхождение.

Есть очень понятное нежелание со стороны физиков принять идею, что существует еще одна неизвестная сила общей применимости во вселенной. Но следует подчеркнуть, что это не неизвестная сила; это известная сила неизвестного происхождения, которая является чем-то совершенно иным. Сила существуют, и те объяснения, которые до сих пор применялись к ней, больше не правдоподобны. Некоторые изменения существующих концепции, следовательно, являются неизбежными.

Кроме того, следует признать, что существующая практика возложения ответственности на электрические силы, на самом деле не достигает цели, устраняя необходимость иметь дело с силой неизвестного происхождения. Электрическое притяжение между положительными и отрицательными ионами объясняет сплоченности таких ионов, если они действительно существуют, но в электрической теории нет приемлемого объяснения того, как эти ионы могут быть сформированы. Атомы компонентов химического соединения являются электрически нейтральными до разделения, и мы знаем, что ионизация таких атомов не стихийный процесс, он требует значительного количества энергии. Для целей выполнения этой гипотетической ионизации у нас никогда не было никакой информации о природе этой силы. Нам говорят, что некоторые числа электронов являются более стабильными, чем другие, и что атомы, как правило, стремятся привести себя в наиболее стабильное состояние

Затем, когда мы переходим к не ионным соединениям, нам приходится искать еще одну неизвестную силу. Здесь мы не только имеем проблему выяснения, какие силы могут заставлять отдельные атомы отдавать часть своих электронов (если они есть), но и проблема, как эти электроны могут создать силу притяжения. Современная теория столь же смутна в одной точке, как в другой голословна, утверждая, что быстрая осцилляция электронов между двумя атомами создает некий "обмен силы", без какого-нибудь правдоподобного объяснение того, как такая сила происходит, и когда мы пресекаем болтовню и "математическую вуаль" квантового языка, мы оказываемся с двумя неведомыми силами.

В строительстве новой атомной теории необходимо признать, что есть сила, которая отвечает за сплоченность. Атом калия притягивается так же легко к другому атому, или атому еще одного положительного элемента, как к атому электроотрицательных элементов, таких как хлор, и кристаллическая решетка одного из регулярных типов формируется в каждом конкретном случае. Сила притяжения, поэтому, кое-что имеющее более общий характер, чем электрическая сила. Современная теория не может объяснить происхождение этих сил. Самое главное - создать теорию, которая будет признавать существование этой удерживающей силы.

Новая атомная теория, которая заменит ядерный атом, должна соответствовать квантовой концепции в какой-то мере. Настоящее обсуждение является только указанием на общий характер такой теории, и что имеющиеся факты указывают, и очень сильно, на необходимость существенного расширения квантовой концепции: расширение, достаточное для квантования всех движений. Только таким образом мы можем представить номера на базовом уровне, чтобы иметь "встроенные" математические отношения, устраняющие необходимость специальных предположений для числовых значений.