Так что наша любимая физика говорит о земной материи? Напомню некоторые моменты, знакомые нам по школьным временам и минимально достаточные для того, чтобы понять, как человек воспринимает и взаимодействует с материальными объектами. Итак, как возникает и какими свойствами обладает то, что мы называем «материальными объектами»?
Физика говорит:
[1] О происхождении материи
Из некоего «прото-киселя» (пра-материи) создаются субэлементарные частицы; из субэлементарных частиц собираются элементарные, из элементарных синтезируются атомы. Ну а далее – минералы, металлы, жидкости, газы и всевозможная живая ткань: молекулы, высокомолекулярные соединения, растительные и животные клетки.
Этого достаточно, чтобы создать и саму Землю с её твердью, озёрами, реками, океанами, атмосферой, и всяческую живность, на Планете обитающую.
[2] Об атоме
Пропустим познания о элементарных частицах – полуфабрикатах и посмотрим на Атом – основной строительный «кирпичик» материи.
Фундаментом наших школьных познаний об атоме служат теоретические разработки двух физиков:
– «планетарная» модель англичанина Эрнеста Резерфорда (1871—1937);
– «полу-квантовая» модель датчанина Нильса Бора (1885—1962);
Планетарная модель Резерфорда показана на рис. 1.1. В соответствии с этой моделью вокруг плотного ядра, состоящего из нуклонов (положительных протонов и не имеющих зарядов нейтронов), по неким стационарным орбитам на огромной скорости вращаются один или несколько электронов, имеющих отрицательный заряд. Вращение создаёт центробежную силу, а взаимное притяжение противоположных зарядов обеспечивает возникновение центростремительной силы. Эти две силы уравновешены, что обеспечивает стабильность орбит электронов.
Рисунок 1.1 – Планетарная модель атома Резерфорда
Всё замечательно, однако, согласно этой модели, имеющий собственный электрический заряд электрон движется в кулоновском поле положительно заряженного ядра. Поэтому, в соответствие с законами электродинамики, практически мгновенно (за 10—8 сек.) все электроны в атоме Резерфорда должны потерять скорость движения и, утратив центробежную силу, упасть на ядро. То есть, такой атом был бы неустойчивым. Не модель, а недоразумение.
Нильс Бор поправил модель Резерфорда, внеся в неё допущения о том, что электроны в атоме движутся по неким фиксированным орбитам, на строго определённых расстояниях от ядра. Вне этих стационарных орбит электрон находиться не может. При движении по таким орбитам, даже с учётом движения в поле ядра, электрон не излучает (не теряет) энергию. Почему? Науке это не ведомо. И даже – неинтересно. Науке «неинтересно»