Интуиция через призму науки

В 1909 году Эрнест Резерфорд совместно с Гансом Гейгером и Эрнстом Марсденом провели эксперимент, который радикально изменил физику ХХ века.
В ходе эксперимента альфа-частицы испускались радиоактивным источником, помещённым внутри свинцового цилиндра с узким каналом. Узкий пучок альфа-частиц из канала падал на золотую фольгу, толщиной в 1 микрон. Прошедшие сквозь фольгу и рассеянные ею альфа-частицы попадали на полупрозрачный экран, который был покрыт люминесцирующим веществом (сульфатом цинка). Оно светилось при ударе об него альфа-частицы, то есть столкновение каждой частицы с экраном сопровождалось вспышкой света. За экраном находился микроскоп, в который Гейгер и Марсден вели наблюдения.
Резерфорд с учениками тратили недели, наблюдая за вспышками сидя в полной темноте, но никаких отклонений альфа-частиц не наблюдали, словно никакой фольги между источником и экраном не было. Иногда, правда, проходя сквозь лист они слегка отклонялись, но большой сенсацией это не назовёшь.
Однажды, когда в очередной день Резерфорд столкнулся в коридоре лаборатории с Гейгером, и тот сообщил, что никаких странностей замечено не было, он предложил Гейгеру с Марсденом вести наблюдения с той же стороны, что и источник альфа-частиц, другими словами, он попросил проверить, не отражаются ли альфа-частицы назад. Подобное предложение было лишено смысла. Зачем пытаться найти отраженные частицы, если до этого они пролетали фольгу насквозь, даже толком не отклоняясь?
Много дней Гейгер и Марсден наблюдали в микроскоп напрягая зрение, но ничего странного не замечали, пока в один день они не влетели в кабинет с Резерфорда с ошеломляющей новостью. Оказалось, что очень очень редко альфа-частицы отражались. Как позднее было подсчитано отражалась лишь одна из 8 тысяч альфа-частиц.
В результате эксперимента было выяснено, что у атома есть невероятно маленькое, но очень плотное и тяжёлое ядро, а в 1911 году на основе этих результатов Резерфорд выдвинул планетарную модель строения атома. Можно сказать, что Резерфорд попросил своих учеников проверить догадку брошенную на удачу, однако наиболее вероятно что он прислушался к своей научной интуиции.
Интуиция связана с рождением новой идеи. История культуры знает немало случаев, когда ученый, конструктор, художник, музыкант достигали принципиально нового результата в своей области как бы путем «озарения», «откровения». О том, что в ХХI веке мы знаем о интуиции в лекции «Интуиция через призму науки» рассказывает Александр Граница.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Смотрим «Доисторическую планету». Четверг: гадрозавры на льду

Мнение редакции может не совпадать с мнением автора

Сегодня уже четвертый день показа «Доисторической планеты», нового мини-сериала о жизни в позднем мелу. Дэвид Аттенборо показывает нам разнообразных динозавров, а Семён Морозов, наш палеонтологический редактор, смотрит на них и соотносит это с тем, что известно ему об этих животных из научных статей. Вот ссылки на рассказы о первой, второй и третьей серии, а ниже — разбор четвертой.