2) при  переходе электрона из одного  стационарного состояния в другое атом излучает или поглощает порцию энергии. 

Постулаты Бора объясняют устойчивость атомов: находящиеся в стационарных состояниях электроны без внешней на то причины  не излучают электромагнитной энергии. 

Теория  атома Н. Бора позволяла дать точное описание атома водорода, состоящего из одного протона и одного электрона трудностями. Чем подробнее теоретики пытались описать движение электронов в атоме, определить их орбиты, тем большим было расхождение теоретических результатов с экспериментальными данными. Как стало ясно в ходе развития квантовой теории, эти расхождения главным образом были связаны с волновыми свойствами электрона. Т. е., следует учитывать, что электрон не точка и не твердый шарик, он обладает внутренней структурой, которая может изменяться в зависимости от его состояния. При этом детали внутренней структуры электрона неизвестны. 

Следовательно, точно описать структуру атома  на основании представления об орбитах  точечных электронов принципиально  невозможно, поскольку таких орбит  в действительности не существует. Вследствие своей волновой природы электроны и их заряды как бы размазаны по атому, однако не равномерно, а таким образом, что в некоторых точках усредненная по времени электронная плотность заряда больше, а в других — меньше. 

Теория  Н. Бора представляет собой как бы пограничную полосу первого этапа  развития современной физики. Это  последнее усилие описать структуру  атома на основе классической физики, дополняя ее лишь небольшим числом новых предположений. Введенные  Бором постулаты ясно показали, что классическая физика не в состоянии объяснить даже самые простые опыты, связанные со структурой атома. Постулаты, чужеродные классической физике, нарушили ее цельность, но позволили объяснить лишь небольшой круг экспериментальных данных. 

Со временем выяснилось, что атомную модель Н. Бора не следует понимать буквально, как это было вначале. Процессы в  атоме, в принципе, нельзя наглядно представить в виде механических моделей по аналогии с событиями  в макромире. Даже понятия пространства и времени в существующей в макромире форме оказались неподходящими для описания микрофизических явлений. Атом физиков-теоретиков все больше и больше становился абстрактно-ненаблюдаемой суммой уравнений. 

Корпускулярно-волновой дуализм в современной  физике. 

Представления А. Эйнштейна о квантах света, послужившие в 1913 г. отправным пунктом  теории Н. Бора, через 10 лет снова  оказали плодотворное воздействие  на развитие атомной физики. Они  привели к идее о «волнах материи» и тем самым заложили основу новой стадии развития квинтовой теории. 

В 1924 г. произошло одно из величайших событий  в истории физики: французский  физик Л. де Бройль выдвинул идею о  волновых свойствах материи. В своей  работе «Свет и материя» он писал  о необходимости использовать волновые и корпускулярные представления не только в соответствии с учением А. Эйнштейна в теории света, но также и в теории материи. 

Л. де Бройль утверждал, что волновые свойства, наряду с корпускулярными, присущи всем видам материи: электронам, протонам, атомам, молекулам и даже макроскопическим телам. 

В 1926 г. австрийский физик Э. Шредингер  нашел математическое уравнение, определяющее поведение волн материи, так называемое уравнение Шредингера. Английский физик  П. Дирак обобщил его. 

Смелая  мысль Л. де Бройля о всеобщем «дуализме» частицы и волны позволила построить теорию, с помощью которой можно было охватить свойства материи и света в их единстве. Кванты света становились при этом особым моментом всеобщего строения микромира. 

Волны материи, которые первоначально представлялись как наглядно-реальные волновые процессы по типу волн акустики, приняли абстрактно-математический облик и получили благодаря немецкому физику М. Борну символическое значение как «волны вероятности». 

Однако  гипотеза де Бройля нуждалась в опытном подтверждении. Наиболее убедительным свидетельством существования волновых свойств материи стало обнаружение в 1927 г. дифракции электронов американскими физиками К. Дэвисоном и Л. Джермером. 

Корпускулярно-волновой дуализм в современной физике стал всеобщим. Любой материальный объект характеризуется наличием как корпускулярных, так и волновых свойств. 

Тот факт, что один и тот же объект проявляется  и как частица и как волна, разрушал традиционные представления. Форма частицы подразумевает  сущность, заключенную в малом объеме или в конечной области пространства, тогда как волна распространяется по его огромным областям. В квантовой физике эти два описания реальности являются взаимоисключающими, но равно необходимыми для того, чтобы полностью описать рассматриваемые явления. 

Квантово-механическое описание микромира основывается на соотношении неопределенностей, установленном  немецким физиком В. Гейзенбергом, и  принципе дополнительности Н. Бора. 

В своей  книге «Физика атомного ядра»  В. Гейзенберг раскрывает содержание соотношения неопределенностей. Он пишет, что никогда нельзя одновременно точно знать оба параметра — координату и скорость. Никогда нельзя одновременно знать, где находится частица, как быстро и в каком направлении она движется. Если ставится эксперимент, который точно показывает, где частица находится в данный момент, то движение нарушается в такой степени, что частицу после этого невозможно найти. И наоборот, при точном измерении скорости нельзя определить место расположения частицы. 

С точки  зрения классической механики, соотношение  неопределенностей представляется абсурдом. Чтобы лучше оценить  создавшееся положение, нужно иметь  в виду, что мы, люди, живем в  макромире и, в принципе, не можем  построить наглядную модель, которая  была бы адекватна микромиру. Соотношение неопределенностей есть выражение невозможности наблюдать микромир, не нарушая его. Любая попытка дать четкую картину микрофизических процессов должна опираться либо на корпускулярное, либо на волновое толкование. 

Фундаментальным принципом квантовой механики, наряду с соотношением неопределенностей, является принцип дополнительности, которому Н. Бор дал следующую формулировку «Понятие частицы и волны дополняют друг друга и в то же время противоречат друг другу, они являются дополняющими картинами происходящего». 

С теоретической  точки зрения, микрообъекты, для  которых существенным является квант  действия М. Планка, не могут, рассматриваться  так же, как объекты макромира, ведь для них планковская константа h из-за ее малой величины не имеет, значения. В микромире корпускулярная и волновая картин сами по себе не являются достаточными, как в мире больших тел. Обе «картины» законны, и противоречие между ними снять нельзя. Поэтому корпускулярная и волновая картины должны дополнять одна другую, т. е. быть комплементарными. Только при учете, обоих аспектов можно получить общую картину микромира. 
 

Согласно  современным представлениям, структура  элементарных частиц описывается посредством  непрерывно возникающих и снова  распадающихся «виртуальных» частиц. Например, мезон строится из виртуального нуклона и антинуклона, которые в процессе аннигиляции (лат. annihilatio, букв, уничтожение) непрерывно исчезают, а затем образуются снова. 

Формальное  привлечение виртуальных частиц означает, что внутреннюю структуру элементарных частиц невозможно описать через другие частицы.

      Однако  действительная картина строения вещества оказалась ещё более сложной, чем можно было предполагать. Оказалось, что элементарные частицы могут  претерпевать взаимные превращения, в результате которых некоторые из них исчезают, а некоторые появляются. Нестабильные микрочастицы распадаются на другие, более стабильные, но это вовсе не значит, что первые состоят из вторых. Поэтому в настоящее время под элементарными частицами понимают такие «кирпичики» Вселенной, из которых можно построить всё, что нам известно в природе.

      Приблизительно  в 1963 - 1964 годах появилась гипотеза о существовании кварков - частиц, из которых состоят барионы и мезоны, являющиеся сильно взаимодействующими и по этому свойству объединенными общим названием адронов. Кварки имеют весьма необычные свойства: обладают дробными электрическими зарядами, что не характерно для других микрочастиц, и, по-видимому, не могут существовать в свободном, не связанном виде. Число различных кварков, отличающихся друг от друга величиной и знаком электрического заряда и некоторыми другими признаками, достигает уже нескольких десятков.

      Основные  положения современной  атомистики могут быть сформулированы следующим образом:

      1) атом является сложной материальной структурой, представляет собой мельчайшую частицу химического элемента;

      2) у каждого элемента существуют  разновидности атомов (содержатся  в природных объектах или искусственно синтезированы);

      3) атомы одного элемента могут  превращаться в атомы другого; эти процессы осуществляются либо самопроизвольно (естественные радиоактивные превращения), либо искусственным путём (посредством различных ядерных реакций). 

Удовлетворительной  теории происхождения и структуры  элементарных частиц пока нет. Многие ученые считают, что такую теорию можно создать только при учете космологических обстоятельств. Большое значение имеет исследование рождения элементарных частиц из вакуума в сильных гравитационных и электромагнитных полях, поскольку здесь устанавливается связь микро- и мегамиров. Фундаментальные взаимодействия во Вселенной, в мегамире определяют структуру элементарных частиц и их превращения. Очевидно, потребуется выработка новых понятий для адекватного описания структуры материального мира.

   В настоящее время в области  фундаментальной теоретической физики разрабатываются концепции, согласно которым объективно существующий мир не исчерпывается материальным миром, воспринимаемым нашими органами чувств или физическими приборами. Авторы данных концепций пришли к следующему выводу: наряду с материальным миром существует реальность высшего порядка, обладающая принципиально иной природой по сравнению с реальностью материального мира¹. С их точки зрения мир высшей реальности определяет структуру и эволюцию материального мира. Утверждается, что объектами мира высшей реальности выступают не материальные системы, как в микро-, макро - и мегамирах, а некие идеальные физические и математические структуры, которые проявляются в материальном мире в виде естественнонаучных законов. Эти структуры выступают как носители идеи необходимости общезначимости и регулярности выражающих сущность объективных физических законов.

   Но  одних законов, порожденных такого рода физическими и математическими  структурами, явно недостаточно для существования материального мира. Необходимо множество программ определяющих «поведение» и эволюцию материальных объектов. Подобно тому, как знание уравнений не обеспечивает решения задачи, для чего нужно еще и знание начальных условий, так и в общем случае, наряду с фундаментальными законами, должны существовать дополнительные к ним сущности — программы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Литература

1. Вайнберг С. Первые три минуты. Современный взгляд на происхождение Вселенной. — М.: Наука, 1981.
2. Дорфман Я. Г. Всемирная история физики с начала 19 века до середины 20 века. — М.: Наука, 1979.
3. Кириллин В. А. Страницы истории науки и техники. — М.: Наука, 1986
4. Налимов В. В. На грани третьего тысячелетия. — М.: Наука, 1994.
5. Карпенков «Концепция современного естествознания» Москва, «Высшая школа», 1996-2003г.
6. Найдыш «Концепция современного естествознания» Москва, «Гайдарики», 2000-2003г.
7. Солопов «Концепция современного естествознания» Москва, «Владас», 1997-2002г.
8. Лекции «Концепции современного естествознания»