Lesbók Morgunblaðsins - 20.05.1945, Síða 6

28G
LESBÓK MOROUNBLAÐSINS
j)cssar agnir oru okki annaS on
'hellumkjarnar, og þegar þeir stöðv-
ast taka þeir til sín tvær eloktrónur
og verða að vonjulogum holnuu-
atóttmm.
Fljótt á litið virðist atómmynd
Rutherfords mjög aðgengileg. en
við nánari athugun virðist þó eitt-
hvað vora bogið við hana. Að vísu
er ekkort því til fyrirstöðu, að
jelektrónurnar snúist um kjarnan
eins og jörðin um sólina, og að mið-
ílóttaaflið vegi upp á móti aðdrátt-
araflinu og hindri það að elektrón-
an dragist alveg inn að kjarnan-
um. En samkvæmt reynslu þeirri,
sem menn hafa frá útvarpshylgjum
og myndun þeirra, þá ætti elektrón-
ant þar sem hún snýst um kjarnann,
að senda frá sjer rafsveiflur, en við
það hægir hiin á sjer og nálgast
kjarnann meir og rrneir. Eftir ör-
fckamma stund væru elektrónurnar
allar komnar alveg inn að kjarn-
nnum, og atómið svaraði þá ekki,
lengur til þeirra hugmynda, sem
Rutherford gerði sjer um það. Það
ieit því út ein^ og atómmjmd Rut-
herfords, væri í mótsögn við sjálfa
sig, en á hinn hóginn er skýring
þans svo sjálfsögð afleiðing af rann
sóknum hans, að önnur er varla
þugsanleg.
Það má eflaust segja, að vanda-
mál þetta sje eitt af erfiðustu þraut-
unum, sem lagðar hafa verið fyrir
Vísindamenn nútímans. En það er
jafnan svo, að erfiðustu viðfangs-
lefnin eru þau, sem veita ríkuleg-
astan ávöxt. þegar tekst að leysa,
þau, og svo reyndist það einnig í
þetta skifti.
Atómkenning Bohrs.
Það var einn af lærisveinum Ruth
erfords, Daninn Niels Bohr, sém að
iokum leysti ráðgátu þessa. Yið hin
nánu kynni, sem hann hafði af rann
sóknum Rutherfords, sannfærðist
hann, um að atómmynd hans hlyti
að vera rjett. Eina leiðin úr ó-
göngunum var þá að gera ráð fyrir
að þau lögmál, sem fundin höfðu
verið í sambandi við hreyfingu
stórra Wuta og fyrir stórar hleðsl-
*ur, eins ;og t. d. þær sem framkalla
litvarpsbylgjur, gildi ekki fyrir smá
stærðir, eins og elektrónur og braut
ir þeirra innan atómsins. Af hegð-1
un atómanna gat Bohr einnig getið
sjer til um hvers konar lögmál giltu
í atómheiminum. Enginn hafði áður
dirfst að brjóta svona í jbág við hin
gamalkunnu lögmál eðlisfræðinn-
ar, og sem vonlegt var varð Bohr
fyrir árásum úr ýmsum áttum, en
hann varði hraustlega skoðanir sín-
ar og tókst að sannfæra alla and-
Stæðinga sína um rjettmæti kenn-
inga sinna. Það hlaut að koma göml
um og reyndum eðlisfræðingum ein
kennilega fyrir sjónir, að lögmál,
sem þeir höfðu talið örugg og ó-
hrekjandi, skyldu allt í einu bregð-
ast. Ef ,vel er að gáð, er þó ekkert
sem heimilar notkun þeirra í
atómheiminum, þar sem þau hafa
aldrei áður verið reynd.
Af atómkenningu Bohrs er hægt
að draga ótal ályktanir um eigin-
leika efnanna, svo sem t. d. litrof
lofttegundanna, sem hægt er að
reikna út með mikilli nákvæmni.
Hin útreiknuðu gildi fyrir bylgju
lengd þess ljóss, sem lofttegundirn-
ar senda frá sjer passa fullkomlega
við hinar mældu bylgjulengdir. Að
þetta er tilfellið styrkir mjög kenn-
ingu Bohrs, svo# að enginn efast
um rjettmæti hennar.
Það sýnir sig, að lögmál þau sem
gilda fyrir hreyfingu einstakra el-
ektrónu og atómkjarna eru allt önn-
ur en þau, sem gilda fvrir hreyf-
ingu stórra hluta.
1 ýmsum ati’iðum eru lögmál þessi
svo gjörólík.jað furðulegt má þykja
hvernig þau geta samrýtnst, þar sem
stórú hlutirnir þó eru byggðir uþp
af einstökum atómum. I atómheim-
inum getum við t. d. ekki notað
orsakalögmálið, sem\segir að undir
sömu kringumstæðum gerist alltaf
það sama. Iljer er það þvert áj
móti þannig, að elektrónurnar og
atómkjarnarnir getað hagað sjer á)
ýmsa vegu, svo að ómögulegt er að
segja fyrir hreyfingar þeirra, en að1
eins hvaða líkur sjeu fyrir því að
þetta eða hitt gerist. Þó er það
alltaf svo, að ef um mikinn fjölda
atóma er að ræða, eins og í hlutum
þeim, er við þekkjum úr daglega
lífinu, þá verða líkurnar fyrir því
að eitthvað ákveðið gerist svo sterk
ar, að við finnum engar undantekn-
ingar frá orsakalögmálinu.
Eiginleikar hinna radíóaktífu efna.
í þeim radíóaktífu efnum, sem
',,geisla“ frá sjer helíurn-ögnum, er
það sjálftir atmókjarninn, sem send
ir frá sjer helíumkjarna, en við
það verður hann bæði ljettari og
fær minni hleðslu. Kjarni sá er
jeftir verður þegar helíumkjarninn
flýgur burt, %hefur þá rafhleðslu,
sem er tveim einingum minni en
hleösla hins upprunalega kjarna og
hlýtur þá að tilheyra öðru frum-
jefni. Sama er að segja um radíóak-
tíf efni, sem senda frá sjer elek-
trónur. Þær koma einnig frá kjarn-
anum, og hleðsla hans hækkar um
,eina einingu við það að ein elek-
tróna með neikvæðri rafeiningu fer
burt.
Hjer er þá um að ræða breytingu
af einu frumefni í annað, einmitt
það fyrirbrigði, sem gullgerðarmenn
ímiðaldanna svo lengi og árangurs-
laust leituðu að. En þó vantar nokk
uð á, og það er að geta stjórnað
breytingum þessum. Hin radíó-
aktífu efni, sem finnast í jörðinni,
breytast nefnilega, hvert með sínum
ákveðna hraða, og við getum engin
láhrif á hann haft. Ef við t. d. höf-
um 1 g. af radíum, þá breytist helm-
ingur þess í blý á 1600 árum. Á
næstu 1600 árum breytist aftur helm
ingur þess sem eftir er o. s. frv.
Það þýðir ekki að hamra radíumið
i