Не существует ничего, кроме атомов и пустоты; все остальное — лишь мнение.
Демокрит из Абдер
Да собственно, почти ничего. Основное содержимое атома — это пустота. Для пущей наглядности попробуйте представить себе атом размером с международный стадион. При этом электроны разместятся на самом верху трибун, каждый — мельче булавочной головки. Ядро же окажется ровно в центре футбольного поля, и размер этого ядра будет не больше горошины.
На протяжении многих веков считалось, что атомы (тогда еще чисто теоретическое понятие) есть мельчайшие единицы материи; отсюда и само слово «атом», по-гречески означающее «неделимый». Однако в 1897 году был открыт электрон, а в 1911-м — ядро. В 1932-м атом удалось расщепить — так мир узнал про нейтроны. Но этим дело ни в коем случае не заканчивается.
Положительно заряженные протоны и незаряженные нейтроны в ядре состоят из еще более мелких элементов. Эти поистине крошечные частицы, называемые кварками, получили в физике прозвища «странность» и «шарм» и представляются не в формах и размерах, а в «ароматах». Дальние спутники ядра — отрицательно заряженные электроны — настолько необычны, что никто их так больше не называет. Их нынешний официальный титул — «заряды плотности вероятностей».
К 1950 году было открыто так много субатомных частиц (более 100), что становится даже как-то неловко. Чем бы материя ни была, никто, похоже, так и не смог добраться до ее сути. Энрико Ферми — итальянец по происхождению, получивший в 1938 году Нобелевскую премию по физике за работы в области атомных реакторов, — сказал буквально следующее: «Если бы я мог запомнить имена всех этих частиц, я был бы ботаником».
Со времен Ферми ученым вроде как удалось договориться насчет числа субатомных частиц, находящихся внутри атома, — двадцать четыре. Эта максимально правдоподобная версия известна как «стандартная модель атома», создающая впечатление, будто теперь у нас с вами имеется вполне сносное представление о том, что есть что в этом мире. Вселенная, насколько мы можем предполагать, так же мало населена, как и атом. Космос, в среднем, содержит буквально пару атомов на кубический метр. Хотя время от времени сила тяготения собирает их вместе, превращая в звезды, планеты и жирафов, что само по себе не менее поразительно.
| 