Lesbók Morgunblaðsins - 20.05.1945, Blaðsíða 5

LESBÓK MORGUNBLAÐSLNS
285
efnafræðinni. Við þessar rannsókn-
ir kom 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
þagsmunaskyni, 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 tiltölulega fá frumefni.
sem ekki ep hægt að kljúfa írekar
feða breyta livoru í annað. Til þess-
ara frumefna teljast t. d. allir málm
arnir. Eiginleikar frumefnanna
gerðu það líklegt, að þau væru
byggð upp af örsmáum ódeilanleg-
Um ögnum, sem allar væru eins í
sama frumefni. Agnir þessar fengu
nafnið atóm eða frumeindir, en
stærð þeirra er allt of lítii 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 síðustn
aldamót. En þá rennur upp tímabil,
sem gefur atómkenningunni nýtt
líf. Það byrjar með uppgötvun á.
jáður óþekktu fyrirbrigði, sem fjekk
nafnið radíóaktivitet.'
. Fyrst'varð þess vart á þann hátt,
að ljósmyndaplötur urðu svartar, ef
þær lágu nærri vissum bergtegund-
um, sem innihalda frumefnið úran.
Jjað leit út eins og þessir steinar
sehdu frá sjer ósýnilega geisla, sem
meira að segja gátu farið í gcgnum
Ijósþjettar umbúðir.
Rannsóknir á þessu fyrirbrigði
voru fyrst og fremst gerðar af hjón
unum Curie í París, Þáu fundu að
þessir ósýnil. geislar gerðu loftið
Jeiðandi fyrir rafmagn og nptuðu
þennan eiginleika til að mæla styrk
leika þeirra. 1 mörg ár unnu þau að
efnagreiningu 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 sjálflýsandi.
Yið nánari rannsókn á geislunr
þessum kom í Ijós, að þeir eru
þrenns konar.
Ein tegundin er sama eðlis og
Ijósgeislar og útvarpsbylgjur. Þó er
bylgjvdengdin miklu minni, en það
gerir það að verkum, að þeir verða
ósýnilegir og einnig að þeir komast
í gegnum næstum því hvað sem er.
Onnur tegundin eru örsmáar agnir
blaðnar neikvæðu rafmagni, sem
kastast með miklum hraða út frá
hinu geislandi efni. Agnir þessar
voru engan veginn óþekktar áður
því að þær eru sams konar og agnir
þær, sem flytja rafmagnið til okk-
ar gegnum leiðsluþræðina 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
þær gátu auðveldlega komist í gegn
um þunnar pappír^umbúðir, jafn-
vel þó að þær væru Ijósheldár. —
Þriðja tegund þessara radíóaktívu
,.geisla“ eru einnig agnir, sem þjóta
Þriðja tegund þessara radíóaktíva
efni, en þær eru hlaðnar jákvæðu
rafmagni og eru miklu þyngri en
elektrónurnar. Þær stöðvast 'mjög
fljótt ef eitthvað verður á vegi
þeirra. í lol'ti komast þær t. d.
aðdns fáa cm. Þar sem þær stöðv-
ast myndast af þeim frumefnið helí-
um, en það tilheyrir hinum eðlu
loftegundum og»er ljettast þeirra.

Atómmynd Rutherfords.
Á þessu stigi málsins er Eng-
lendingurinn Rutherford atkvæða-
mestur við rannsóknirnar. Með því
að rannsaka árekstrá milli helíum-
agnanna og atóma mismunandi
frumefna, komst hann að raun um
að agnir þessar flugu óhindrað gegn
urn flest þeirra atóma, sem þær
inættu. Þó kom það einstöku sinn-
um fyrir, að þær snögg-beygðu cins
og þær hefðu rekist á eittvað hart.
Af þessum tilraiuium sínum gat
Rutherford dregið þá ályktun, að
atómið væri engin föst heild, held-
ur væri aðal þungi þess eða massi
isafnaður jsaman á örlitlu svæði inn-
an atómsins. Yið þetta svæði, sem
kallað er kjarni atómsins, er einnig
tengd jákvæð rafhleðsla, sem hrind-
ir heljum-ögnunum frá sjcr þar sem
þær hafa einnig jákvæða hleðslu.
Aður vissu menn, að elektrónur
geta komið frá hvaða efni sem er.
,Það er því eðlilegt að ætla að þær
sjeu hlutar af atónuim frumefnarjaia
og að hleðsla þeirra vegi upp á
móti hleðslu kjarnans, svo að atóm-
ið sem heild hafi enga rafhleðslu.
Atómmynd Rutherfords minnir
jnjög á sólkerfið. í miðju atóminu
er kjarninn, þar sem mestur hluti
atóm-massans er saman kominn, en.
í kringum hann/snúast elektrónurn-
ar eins og pláneturnar um sólina.
Illeðsla kjarnans og þar með fjöldi
elektrónanna, sem snýst f kringuni,
hann er mismunandi fyrir mismun-
andi frumefni, minnst fyrir þau
Ijettustu og mest fyrir þau.þyngstu.
f ljettasta frumefninu, vetni, svar-
ar kjaraahleðslan til hleðslu einna1'
elektrónu, svo að vetuisatómið hefur
aðeins eina elektrónu, sem snýst
um kjarnan. Þyngsta frumefnið, úr
hn, hefur kjarnahleðsluna 92 og 92
élektrónur. Ilelíumkjarninn hefur
hleðsluna 2, en það er sarna hleðsla
'og helíum-agnir þæi- hafa, sem hin,
radíóaktífu efni senda frá sjer.
Massinn er eínnig sá sami, svo að