Vísir - 15.09.1958, Blaðsíða 4

Vísir - 15.09.1958, Blaðsíða 4
V í S I R Mánudaginn 15. september 1958 „isos“ og „topos“, sem merkja „sama“ og „staður“. Með því er sagt, að þótt efni þessi eða atóm su að vísu ekki alveg eins, þá heyri þau til sama flokks, tvisvar sinnum þyngri en prót-« óna, og svo nefndum vér þenna kjarna deuteron (,,deuteros“j „annað“, ,,tvöfalt“) og efnið sem gert var úr atómum með su á sama stað í flokkakerfi þenna „tví-þunga“ kjarna, eða frumefnanna. Ástæðan fyrir þessu er auðvitað sú að ísótóp- ar eins efnis hafa allir ná- kvæmleg asömu efnafræðilegu eiginleika og efnið hefir þegar það birtist í sinni venjulegu mynd (vegna þess að þeir eru >,þungt vetni“ kölluðum vér, þá deuterium. í dag þekkjum vér enn ann- an vetnis-ísótóp sem hefir 1 prótónu og 2 nevtrónur í kjarna sínum — það er því kallað „yfirþungt vetni“ eða Atómöldin 11: Hlevtrónur-lykillinn að heimi orkunnar' Atóm-skotfæri Chadwicks. — Mismunandi atóm sömu tegundar. — Hvaó eru ísótópar? — Þungt vatn og yfirþungt vetni. — Vetnissprengjur og kohaltbyssur. — Fermi, Mussoííni og Nóbelsverðlaunin. — Uppgötvun í Kaupmannahöfn. EStir Cltrisiian Ðahlemp Koch. Á meðan á hinum margvís-J leystist einnig úr öðrum vandaj íhverjum kjarna, kom í ljós, legu kjarnorkurannsóknum í sambandi við yfirþyngdina, að af því sem næst 5000 súr- stóð og þegar menn voru búnir nefnilega hvernig á því gat efnisatómum var eitt, sem ekki að uppgötva hin geislavirkuj staðið ,að atóm geta verið mis-j hafði 8, heldur 9 nevtrónur íiegt vetnisatóm þ. e. a’ s. ekki Aftur á móti vitum vér, að efni og komnir upp á lagið með, munandi, þótt sömu tegundai kjarna sínum (alveg eins og ejna einjngn heldur tvær, og ef vissir ísótópar eru mjög sjald- líka eins að því er viðkemur: tritium og kjarni þess tritou elektrónu-skipan atómsins — (tritos: ,.þriðji“). fjölda elektróna og prótóna). J í dag vitum vér líka, að öll Tökum t. d. vetni. Kjarninn ' frumefni sem hafa jafntölu- er að öllu eðlilegu aðeins ein númer geta haft allt að 8 ísó- prótóna en á meðal 5000 vetn-Jtópa, en frumefni, sem hafa isatóma finnum vér stundum ójöfn-tölunúmer (ekki jafn. eitt sem hefir auk þess einajmargar prótónur) geta haft í nevtrónu í kjarna sínum. Slíkt'mesta lagi 3 ísótópa. Hinsvegar. vetnisatóm verður auðvitað vitum vér ekki hvernig á þessu tvisvar sinnum meira en venj- 1 stendur enn sem komið er. að „skjóta“ með geislum þeim seu og eindum, sem þessi efni varpa frá sér, fannst „lykillinn að heimi orkunnar“. Súrefnis-atóm, t. d., hefir 8 prótónur, 8 nevtrónur og 8 el- ektrónur, og vegi maður slíkt atóm kemur í ljós, að það veg- ur 16 þyngdareiningar (því að þyngdarmál atómsins, „1 ein- ing“, hefir nú einu sinni verið ákveðin 1/16 hluti af þunga súrefnisatóms, en elektrónurn- ar eru svo litlar og léttar, að það er er ekki hægt að reikna með þunga þeirra í þessum þyngdarákvörðunum); hver prótóna vegur 1 einingu og sömuleiðis hver nevtóna (þyngdarmunurinn er svo lítill, J I’ungt vatn og að hann kemur ekki til greina uðrir ísótópar. eru nú átta af hveni tegund, verður heildarþunginn 16 ein- ingar. Það kom nú einnig í Ijós, að þegar maður vegur mörg súrefnsatóm í einu lagi, reyn- ist þyngd þeirra samtals ekki vera 16000 einingar, hver 1000 atóm (meðaltal) heldur 16003 einingar. Fyrst skildu menn ekki hvernig á þessu gat staðið, en Nevtrónan kom til sögunnar. Áður var mönnum orðið það ljóst, að í „skel“ atómsins voru elektrónur og að í kjarnanum voru að minnsta kosti prótónur. Mönnum var líka fullljóst, að yetniskjarninn er aðeins ein prótóna og ekkert annað, en í öllum öðrum atómjörnum rák- ust menn á undanrlegan hlut: Það kom í ljós, að þessir kjarn- ar voru að minnsta kosti j þessu sambandi) og þegar hér tvisvar sinnum þyngri en þær prótónur, sem í þeim áttu að vera og sumar voru jafnvel enn þyngri. Á þessu gat ekki verið nema ein skýring: Allir atóm- kjarnar, að vetniskjarnanum einum undanteknum, hlutu að hafa eitthvað annað og meira að geyma en prótónur — en hvað gat það verið? Á árunum 1930—1932 upp- götvuðu vísindamennirnir — meðal þeirra voru hjónin Irene (fædd Curie, dóttir Pierre og Marie Curie) Frederic Joliot •— að sumir atómkjarnar „skutu“ einhverjum eindum frá sér, sem menn höfðu ekki veitt eftirtekt fyrr, þegar skot- ið var á þá með alfa-eindum. Skömmu síðar, eða árið 1932, tók brezki vísind.amaðurinn James Cliadwlck sér fyrir hendur að rannsaka þessar „nýju“ eindir nánar og fljót- lega komst hann að því, að þær voru aðeins þyngri en prátón- ur (prótóna vegur 1840 sinn- um meira en ein elektóna, en „nýja“ eindin var 1857 sinnum þyngri). Þær fóru yfirleitt ekki eins hratt og alfa- eða beta- eindir, en ef maður hitaði þær upp jókst hraði þeirra, en raf- magnaðar vo-ru þær ekki, held- ur gersamlega hlutlausar í þeim skilningi (autral). Þess yegna var þeim gefið nafnið nevtrónur (af neutral). getið var um í fyrri grein, þar sem rætt var um súrefnis- kjarna, sem myndaðist, þegar Rutherford skaut á köfnunar- efniskjarnann) og að auki 1 af hverjum 5000 hafa meira að segja 10 nevtrónur. Þar með var gátan ráðin: Úr því að 1000 súrefniskjarnar eru ekki að meðaltali jafþungir 8000 prótónum og 8000 nevtrónum, heldur jafnþungir 8000 prótón- um og 8003 nevtrónum, þá hlýtur útkoman að verða: 16003. vér veljum þessa vetnis-ísótópa gæfir í náttúrunni. Deuterium úr fáum vér það sem vér köll- er 5000 sinnum sjaldgæfara en um „þunga vetnið“. Eitt af 1 „venjulegt“ vetni, og tritium er; hinum efnafræðislegu sér- meira en 5000 sinnum sjald-< kennum vetnisins er, að það gæfara en deuterium. En nú' sameinast auðveldlega 2 sur- efnis-atómum (vegna elektr- ónuskipunarinnar í ytri „skel- inni“) og myndar vatn. Þetta gerir vetnis-ísótópurinn líka, ef hann hefir nevtrónu í kjarnanum, en vatn, sem myndað er af vetni, sem byggt er upp af „þungum“ vetnis- atómum, vatn. köllum vér þungt Brátt uppgötvuðu vísinda- j Vetnissprengju- mennirnir, að svo að segja öll} isotopar. frumefni eða öll atómi geta J Vetnis-ísótópar voru annars birzt í þessum mismunandi þekktir áður en nevtrónurnar ísótópa og frumefni búin til af 'vill svo til ,að bæði deuterium og tritium er nauðsynlegt við tilbúning vetnissprengjunnar, og ef fara þyrfti að leita trití—: ums í náttúrunni, hefði þessi sprengja aldrei orðið til. ÞesS vegna verður að búa þessa ísó- tópa til og það heíir mönnum líka heppnast og á þann hátti hefir verið hægt að afla triti- ums í vetnissprengjur. j Iíin ægilega kobaltsprengja. Vér munum seinna ræða um myndum: á „venjulegan“ hátt, þar sem nevtrónufjöldinn er eins og við var búizt, en líka meira eða minna tilbreytilega, þar sem nevtrónufjöldinn er aðeins meiri eða aðeins minni. Þessar mismunandi gerðir' af atómum sömu tegundar (eða sama frumefnis) nefnast ísó- þegar þeir töldu nevtrónurnar tópar — eftir grísku orðunum voru uppgötvaðar, en einmitt, mönnum. Hér skal þess aðeins af því að vér þekktum ekki getið að til þess að geta greinti nevtrónurnar, gátum vér ekki hin ýmsu frumefni eða ísótópa vitað, að kjarninn í þessu þeirra hvert frá öðru bætir þunga vetnis-atómi var 1 maður atómþunga þeirra við prótóna og 1 nevtróna. Vér nafnið (fjölda prótóna plús héklum að aðeins væri um að fjölda nevtróna). Þess vegna ræða eina — óþekkta — ögn kallast hið venjulega úraníum eða eind og um hana vissum ! „úraníum 238“, því að í kjarná vér ekki annað en að hún væri Frh. á 11 s. Mansfu eftir þessu ...? Þegar atómið of þunga fannst. Nú var fundin skýringin á „yfirþyngd“ atómkjarnans. Þá varð ljóst að allir atómkjarnar, aðrir en vetninskjarninn, hafa alltaf að minnsta kosti éins mai-gar nevtrónur og prótónur, en oft eru nevtrónurnar þó fleiri. Þegar nevtrónurnar fundust fbúarnir í Prag, höfuðborg Tékkó- slóvakíu, sem treguðu Jan Masaryk, sem verið hafði utanríkisráðherra Tandsins, þegar hann var borinn til grafar 13. marz 1948, höfðu tvöfalda ástæðu til að syrgja. Masaryk hafði verið öruggur andstæðingur kommúnista og barizt fyrir frelsi þjóðar sinnar gegn kommún- istum í ríkisstjórn landsins, og Tékkó- slóvakía hafði aftur gíatað frelsi sínu. Jan Masaryk, sonur stofnanda lýðveld- isins upp úr fyrri heimsstyrjöldinni, fannst látinn með dularfullum hætti að- eins 13 dögum eftir að kommúnistar höfðu hrifsað til sín völdin. Tenley Albright, bandaríska stúlkan, sem hefur verið meðal beztu listskaut- ara heimsins um langt árabil, var að- eins 17 ára gömul, þegar hún vann heimsmeistaratitilinn í listskautahlaupi kvenna í Davos í Sviss í febrúar 1953. Sama ár vann hún einnig meistara- íitla Bandaríkjanna og Norður-Ameríku í heild. Tenley lærði á skautum, þegar hún var nít*. ára gömul, en tveim árum síðar fékk hún lömunarveiki, og hvöttu læknar hana þá til að iðka skautalistina af enn meira kappi til þess að styrkja vöðva sína. Ilún hætti keppni 1857 og stundar nám í læknisfræði. Snemma dags þann 17. sepíember 1949 kom upp eldur £ skemmtiskipinu Ncronic, sem hélt jafnan uppi sigling- ura um vötnin .miklu á landamærum Kanada og Bandaríkjanna. Skipið var þá í höfn í Toronto, en samt varð eld- urinn 132 manns að bana af 512 farþeg- um, sem á því voru í síðustu skemmti- fcrð þess á því sumri. Noronic var 69 D5 lestir og var stærsta skipið, sem noíað var til skemmtisiglinga á vötnunum. — Eidsvoðinn varð til þess, að gefnar voruj út nýjar og strangari reglur varðandi öryggi á skipum þessum, bví að rann- sókn eldsvoðans leiddi ýmsa galla í ljós.

x

Vísir

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Vísir
https://timarit.is/publication/54

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.