Lesbók Morgunblaðsins - 20.05.1945, Blaðsíða 5

Lesbók Morgunblaðsins - 20.05.1945, Blaðsíða 5
LESBÓK MORGUNBLAÐSINS 285 efiiafræöinni. Við þessar í'annsókn- ir koni smátt og smátt í ljós, að til voru efni, sem ekki var hægt að breyta hvoru í annað. Þetta veikti trúna á hinar grísku kenningar, og upp úr því er farið að reka efna- fræðilegar rannsóknir, ekki í eigin hagsmunaskyni, heldur sem vísinda- grein, þar sem leitað er sem víð- tækastrar samvinnu, og hver birtir árangurinn af rannsóknum sínum. Þróun atómhugtaksins. Það kom brátt í ljós, að öLl efni má kljúfa í tiltöiulega fá frumefni. sem ckki eii hægt að kljúfa frekar eða breyta hvoru í annað. Til þess- ara frumefna teljast t. d. allir málni arnir. Eiginleikar frumefnanna gerðu það líklegt, að þau væru byggð upp af órsmáum ódeilanleg- um ögnum, sem allar væru eins í sama frumefni. Agnir þessar fengu nafnið atóm eða frumeindir, en stærð þeirra er allt of lítil til að' hægt sje að sjá þær í sterkustu smá- sjám. Lengi vel virtist það vonlítið að menn gætu nokkurntíma orðið var- ir við einstök atóm, og margir litu svo á, að atómkenningin skýrði að vísu ágætlega ýmsa sjerkennilega eig inleika efnanna, en voru þó engan veginn sannfærðir um að efnin væru í raun og veru byggð upp af slíkum smá-ögnum. Þannig var ástatt um síðustu aldamót. En þá rennur upp tímabil, .sem gefur atómkenningunni nýtt líf. Það byrjar með uppgötvun á. (áður óþekktu fyrirbrigði, sem fjekk nafnið radíóaktivitet." FjTstjvarð þess vart á þann hátt, að ljósmyndaplötur urðu svartar, ef þær lágu nærri vissum bergtegund- um, sem innihalda frumefnið úran. Það leit út eins og þessir steinar sehdu frá sjer ósýnilega geisla, sem meira að segja gátu farið í gegnum ljósþjettar umbúðir. Rannsóknir á þessu fyrirbngði' voru fyrst og fremst gerðar aí hjón unum Curie í París, Þáu fundu að þessir ósýnil. geislar gerðu lol'tið Jeiðandi fyrir rafmagn og nptuðu þennan ciginleika til að mæla styrk leika þeirra. I mörg ár unnu þau að efnagreíningu þessara merkilegu steina og fundu loksjað meiginhluti geislamagnsins fylgdi efni, sem ekki varð talið til neinna hinna þekktu frumefna. Þetta nýja frumefni köll uðu þau radíum, en geislamagn" þess var svo sterkt, að loftið í kring um það varð s.jálflýsandi. Við nánari rannsókn á geislum jþessum kom í ]jós, að þeir eru þrenns konar. Ein tegundin er sama eðlis og Ijósgeislar og útvarpsbylgjui'. Þó er bylgjulengdin miklu minni, en það gerir það að verkum, að þeir verða ósýnilegir og einnig að þeir komast í gegnum næstum því hvað sem er. Önnur tegundin eru örsmáar agnir hlaðnar neikvæðu rafmagni, sem kastast með miklum liraða út frá hinu geislandi efni. Agnir þessar voru engan veginn oþekktar áður því að þær eru sams konar og agnir þær, sem flytja rafmagnið til okk- ar gegnum leiðsluþræðiita og fá þráðinn í glóðarlampanum til að lýsa — hinar svokölluðu elektrónur. Aðeins var hraði elektrónanna þarna miklu meiri en áður hafði þekkst og gerði það að verkum að þrer gátu auðveldlega komist í gegn um þunnar pappírs,uml>úðir, jafn- vel þó að þær væru l.jósheldar. —- Þriðja tegund þessara radíóaktívu ,.geisla" eru einnig agnir, sem þjóta Þriðja tegund bessara radíóaktíva efni, en þær eru hlaðnar jákvæðu rafmagni og eru miklu þyngri en elektrónurnar. Þær stöðvast 'mjög fljótt ef eitthvað verður á vegi jþcirra, í Iofti komast þær t. d. að&ns fáa cm. Þar sem þær ntöðv- ast myndast af þeím frumefnið he.lí- um, en það tilheyrir hinum eðlu loftegundum og/er ljettast þeirra. Atómmynd Rutherfords. A þessu stigi málsins er Eng- lendingurinn Rutherford atkvæða- mestur við rannsóknirnar. Með því að rannsaka árekstra milli helíum- agnanna og atóma mismunandi frumefna, komst hann að raun um að agnir þessar flugu óliindrað gegn um flest þeirra atóma, sem þær mættu. Þó kom það einstöku sinn- um fyrir, að þær snögg-beygðu cins og þær hefðu rekist á eittvað hart. Af þessum tilraunum sínum gat Rutherford drcgið þá ályktun, að atómið væri engin föst heild, held- ur væri aðal þungi þess eða massi eafnaður [saman á örlitlu svæði inn- an atómsins. Við þetta svæði, sern kallað er k.jarni atómsins, cr einnig tengd jákvæð raflileðsla. scm hrind- ir helþim-ögnunum frá sjer þar sem þær lial'a einnig jákvæða hleðslu. Áður vissu menn. að clektrónur geta komið frá hvaða cfni sem er. Þ^ð cr því eðlilegt að ætla að þær .sjeu lilutar af atómum frumefnanna og að hleðsla ))cirra vegi upp k móti hleðslu k.jarnans, svo að atóm- ið sem heild hafi enga rafhleðslu. Atómmynd Rutherfords minnir mjöjr á sólkerfið. 1 mið.ju iktóminu ¦cr kjavninn, þar sem mcstur hluti atóm-massans er saman kominn, en. í kringum hanntsnúast elcktrónurn- ai' cins Og pláneturnar um sólina. llleðsla kjarnans og þar með fjöldi clcktrónanna, sem snýst í kringum, .har.n cr mismunnndi fyrir mismun- andi friimeíni, minnst fyrir jiav ijettustu og mest fyrir þau.þyngstu. I ljettasta frumefninu, vetni, svar- ar kjarnahleðslnn til hleðslu einna1' elektrónu, svo að vctuisatómið hefur aðeins eina elektrónu, sem snýst; um kjarnan. Þyngsta frumefnið, úr- an. hefur kjarnahleðsluna 92 og 92 elektrónur. Ilelíumkjarninn hefur hleðsluna 2. en það er sama hleðsl.-! og helíum-agnii' þær hafa, sem hin radíóaktífu efni senda frá sjer. Massinn er eínnig sá, sami, svo að

x

Lesbók Morgunblaðsins

Beinir tenglar

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

Tengja á þennan titil: Lesbók Morgunblaðsins
https://timarit.is/publication/288

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.