Tímarit Verkfræðingafélags Íslands


Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.08.1925, Síða 3

Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.08.1925, Síða 3
29 T í M A R I T V. F. í. 1925. Um atomkenningu Bohrs, Erindi flutt :í fundi V. F. í. 29. aprii 1925 af forstöðumanni Trausta Ólafssyni. Veruleg þekking á samsetningu eða gerð þeirra efna, sem við sjáum umhverfis okkur, á sjer ekki ýkjalanga sögu. Vísindamenn meðal Forn-Grikkja hugsuðu sjer, að alt í heiminum væri gert úr einu og sama frumefni, í orðsins fylstu merkingu, en nán- ari grein fyrir því, hvernig þessu efni væri háttað, gerðu þeir ekki. Demokritos (ca. 500 f. Kr.) var sá fyrsti, er hjelt því fram, að efnið væri samsett úr ótal örsmáum ódei.lanlegum ögnum, og að allar breyting- ar í heiminum stöfuðu af sameiningu eða aðskilnaði þessara agna. þessi frumagnakenning varð þó um langan aldur að lúta í lægra haldi fyrir annari, kenn- ingunni um hin fjögur element: loft, jörð, eld og vatn, sem þeir Platon og Aristoteles meðal annara fylgdu. þessari kenningu fylgdi trúin á það, að hægt væri að breyta einu efni í annað, sem best þekkist frá sögu gullgerðarmannanna (alkemist- anna). Á 16. öldinni fer að koma ný stefna. Sá hjet Boyle (1626—1691), sem lagði grundvöllinn undir frum- efnakenninguna1), en Dalton (1766—1844) er faðir núverandi atómkenningar. Af frumefnum þekkjast nú 872), og vantar aðeins 5 til þess að skipuð sjeu öll sæti í svokölluðu raðkerfi frumefnanna, sem verið hefir til ómetanlegs gagns, við rannsóknir 'á því, hvað væri frumefni og hvað ekki3). Mestan hluta af öldinni sem leið, var sú skoðun ríkjandi, að atómin, eins og líka nafnið bendir á, væru það minsta, sem hugsanlegt væri, að efni gæti skifst í. En rjett fyrir aldamótin seinustu færði Eng- lendingurinn J. J. Thomson órækar sannanir fyriv því, að til væru agnir sem voru aðeins ca. V2000 af þunga ljettasta atómsins. þær geta klofnað úr atóm- um við viss skilyrði og eru ávalt hlaðnar jafnmiklu negatífu rafmagni. Samfara þessum negatífu ögnum x) Samkvæmt henni eru talin vera tiltölulega fá efni (frumefni), sem alt í heiminum sje gert úr. þessi efni eru samsett úr smáögnum, sem nefndar eru sameindir (Molekyl), en sameindirnar eru aftur samsettar úr ögnum (venjulega fáuin, innan við 10), sem nefndar eru atóm. 2) ef svonefnd isotop efni eru talin sem eitt frumefni. Auk þess eru ótalin ýms efni (með atómþunga, milli 206 og 238), sem klofna af sjálfu sér smátt og smátt og hreyt- ast. að lokum algerlega í frumefnin helium og hlý. Af efnum, sem ekki eru frumefni, þekkjast nú um 200 þús- undir. Hvert þeirra er samsett úr tveimur eða fleiri frum- efnum. a) það er ekki búist við að fleiri frumefni finnist en sæti geta átt i raðkerfinu. finnast altaf aðrar hlaðnar pósitífu rafmagni, en þær getahaftmismunandi mikið rafmagn í sjer og eru mis- munandi að þyngd, eftir því úr hvaða efni þær eru komnar, en þunginn reynist hjerumbil sá sami og atómþungi viðkomandi frumefnis. þessar agnir myndast í Geisslerspípu1), ef raímagnsstraumur er sendur gegnum hana, en til þess þarf að hafa mik- inn spennumun milli skauta pípunnar. Agnirnar geta þá fengið talsverðan hraða, og það er hægt að mæla hann ásamt þunga og rafmagnshleðslu agnanna, með því að athuga, hve mikið þær breyta stefnu sinni, er þær hreyfast í nægilega sterku rafmagns- og segulsviði. Hvernig þessum smáögnum var fyrir komið í ekki stærri heild en atóminu vissu menn ekki lengi vel. Við sögu atómrannsóknanna, eftir þessa uppgötvun Thom- sons, koma ýmsir frægir vísindamenn, en fyrstan má þó vafalaust nefna Englendinginn Rutherford, sem er upphafsmaður kenningarinnar um atóm- kjarnann (1911). Samkvæmt þeirri kenningu er meginhluti efnisins í hverju atómi samansafnað í kjarna í miðdepli atómsins. Kjarninn er hlaðinn pósitífu rafmagni, og utan um hann sveima svo hin- ar negaíífu agnir, er nefndar hafa verið rafeindir. Bilið milli þeirra og kjarnans er tiltölulega stórt, svo atómin eru frá því sjónarmiði losaralega bygð. Vetnisatómið er einfaldast og jafnframt ljettast. þar er aðeins ein rafeind og kjarni, sem ekki er tal- ið líklegt, að klofinn verði sundur á neinn hátt. Vetniskjarninn og rafeindin eru nú talin frumstein- arnir í allri heimsbyggingunni, en þyngri atóm- kjarnar skoðast samsettir úr vetniskjörnum og raf- eindum. Ytri rafeindirnar eru flestar (92) í Uran- atóminu, sem er þyngsta atóm, er ennþá hefir fund- ist. Kjarni þess ætti að vera samsettur úr 238 vetnis- kjömum og 146 rafeindum. það reyndist nú þrautin þyngst, að ákveða legu hinna ytri rafeinda og samræma þessa kenningu um atómbygginguna við sumt, sem áður hafði verið bygt á í eðlisfræðinni. Mönnum var það ljóst, að rafeind- irnar hlutu að hreyfast utan um kjarnann eftir sama lögmáli (Keplers lögmál) og reikistjörnurnar hlýða á ferð sinni umhverfis sólina, með því að hliðstætt lögmál gildir um aðdráttinn milli kjarna og raf- eindar og aðdráttinn milli sólar og reikistjarna ’) Geisslei-spípa er glerpípa, nærri því lofttóni. í hvor- um enda pípunnar stendur platinuþráður gegnum glerið. þræðirnir eru kallaðir skaut pípunnar. Rafmagnsstraum má leiða gegnum pípuna, milli skautanna.

x

Tímarit Verkfræðingafélags Íslands

Beinleiðis leinki

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Tímarit Verkfræðingafélags Íslands
https://timarit.is/publication/860

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.