В физике модель - это описание объекта или системы, которое объясняет его и может использоваться для прогнозирования его свойств. Просто описание - это не модель, нам нужно уметь его правильно формулировать. По аналогии модель самолета должна вести себя как самолет или каким-то образом показывать особенности самолета. В противном случае это... "скульптура" самолета, но не настоящая модель.
Имеет ли это различие смысл? Конечно. И именно на это следует обратить внимание тем, кто смакует "неправильность всех моделей".
Атомы в современном смысле - довольно новая идея. Статья об атомах, написанная самим Джеймсом Клерком Максвеллом, начиналась так:
Об атомах говорят уже давно, но у них нет модели, в той форме, как мы бы представили ее сейчас. Например, Платон говорит об атомах и даже предлагает своего рода модель. Но то, что он описывает, на самом деле не является атомом, как мы его понимаем. Во-первых, у него все-таки четыре элемента (ну, вроде как пять)… что делает теорию немного проще (кстати… есть 5 обычных «платоновых» тел… совпадение? Он так не думал!)
Земля очень твердая и стабильная, так что это должен быть куб. Огонь острый и ранящий, так что это должен быть заостренный тетраэдр. Вода течет, так что она должна легко катиться, так что это должен быть икосаэдр. Воздух - это октаэдр, потому что странный здесь (и самый мистически крутой) - это додекаэдр, который должен быть пятым элементом, из которого сделаны совершенные объекты на небесах.
Это модель? Если так, то она определенно неверна по очевидным причинам. Но это не модель в нашем нынешнем понимании - попробуйте использовать ее для прогнозирования.
Более поздние попытки описать атомы также не могут быть моделями на этой почве. Например, у Декарта была прекрасная идея, что атомы могут быть вихрями в эфире. Но дальше этого дело не пошло, и снова не было сделано никаких реальных предсказаний (но вы можете, если будете следовать этому, вывести несколько теорем, включая некоторые, которые чем-то напоминают основные результаты теории струн, что забавно, но не имеет смысла).
Опять же, это не совсем модель, и единственное предсказание, которое я знаю, заключается в том, что все движение должно быть круговым, что... знаете ли... не очень хорошо подтверждается доказательствами.
Дальтона часто цитируют, но у него опять же нет модели атома в физическом смысле, только химическая. «Вещество состоит из маленьких частей, которые слипаются с определенными валентностями» - это огромный шаг вперед, но это не модель атома, а того, как взаимодействуют атомы.
Больцман также занимается взаимодействием атомов, а не их природой. Блестящая работа, но не модель. Эйнштейн показывает, что существование атомов придает смысл броуновскому движению и, следовательно, делает их прочно главной гипотезой, но он снова не пытается описать, что такое атомы. Это не модель атома.
Первая реальная модель атома, таким образом, появилась довольно поздно. Например, модель Томсона предполагает, что релятивистские электроны внутри атома составляют большую часть его массы.
Думаю, можно назвать модель Резерфорда классической, но никто, кроме Резерфорда, никогда не воспринимал ее всерьез - она настолько очевидно неверна. Электрон, вращающийся вокруг ядра, излучал бы энергию, а атом разрушился бы за доли наносекунды. Но она очень и очень важная и привела к Бору, де Бройлю, Зоммерфельду, Шредингеру и так далее.
Атомы в физическом смысле достигли точки, в которой они стали объектами фактического описания с помощью модели, лишь примерно в то время, когда зародилась современная физика (отчасти подпитываемая попытками моделировать атомы). Так что на самом деле классических моделей в смысле модели в физике никогда и не существовало.
Не забывайте, что у канала есть премиум-раздел
---
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи! Обновления каждый день!