Tímarit Verkfræðingafélags Íslands


Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 20.12.1946, Blaðsíða 3

Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 20.12.1946, Blaðsíða 3
Tím. V. F. I. 1946. 3. liefti. KJARIMORKA. Erindi flutt í V. F. í. 18. desember 1946 af Steinþóri Sigurðssyni. Frumeindir. líygging efnisins. Á öldinni sem leið staðfestust hugmyndir manna um það, að allt efni væri byggt úr örsmáum eind- um, atómum, sem nefndar verða hér frumeindir. Eindir þessar hugsuðu menn sér óskiptanlegar. Frum- efni voru þau efni nefnd, sem byggð voru úr frum- eindum, sem allar voru eins, en samsett þau efni, sem byggð voru úr mismunandi gerðum frumeinda. Á grundvelli þessara hugmynda var hægt að skýra ýmsa eiginleika efnisins í hinum ýmsu myndum þess. Voru það yfirleitt eiginleikar, sem fram koma við samverkan mjög mikils fjölda einda, þ. e. statistísk lögmál. I samræmi við skoðanir þessar var framsett lög- málið um óbreytanleik massans, þ. e. að efnismagn í heiminum væri óbreytanlegt. Annað lögmál, sem einnig var framsett á þessu tímabili, var lögmálið um óbreytanleik orkunnar, orkusetningin, sem myndaði einn aðalhornsteininn undir skoðunum og rannsóknum eðlisfræðinga á síð- ustu öld. Er þekking manna jókst á eiginleikum hinna ýmsu frumefna, kom það í ljós, að efnin skipuðu sér á eðlilegan hátt í kerfi. Kerfi þetta, sem nefnt er períódiska kerfið, var undir lok síðustu aldar og fram- an af þessari öld leiðiþráður við leit að nýjum frum- efnum, því þegar kerfið var fundið, voru enn í því mörg óskipuð sæti. Nýjar skoðanir. Þróun þessari var í raun réttri lokið um 1880. Eftir það liðu um 20 ár án þess að nokkuð raunverulega nýtt kæmi fram. En undir niðri voru að þróast nýjar skoðanir og sjónarmið, sem áttu eftir að hafa í för með sér stórfelldar breytingar. Á sviði skoðana manna, er hér mikilvægast að telja það, að skömmu eftir aldamótin setti Einstein fram þá kenningu, að efnið væri viss tegund orku, og mætti reikna orku þess eftir massanum þannig: E = mc2 þar sem orkan E fæst í erg, ef m er reiknað í g og c er hraði Ijóssins, 3xl0‘" cm/sek. Samkvæmt þessu ætti 1 kg efnis að vera jafngilt 25 x 10" kílówattstundum af orku. Þetta hefur bein- línis verið sannað með mælingum á síðustu árum, en fyrst framan af öldinni var það skoðun flestra eðlis- fræðinga, að orka þessi væri bundin í efninu þannig, að hún yrði aldrei leyst með mannlegum mætti. Um aldamótin röskuðust einnig hugmyndir manna um frumeindirnar. Uppgötvuðust þá geislamögnuð efni. Brátt var það leitt í ljós, að geislar þeir, sem um var að ræða stöfuðu af breytingum á frumeindun- um sjálfum, en þær höfðu áður verið skoðaðar óbreyt- anlegar. Þróun eðlisfræðinnar á þessari öld hefur aðallega verið á þessu sviði. Hefur þekking manna á byggingu frumeindanna tekið miklum framförum, og þó sérstaklega nú síðasta áratuginn. Efnið og orkan. Mönnum varð það ljóst á síðustu öld, að ýmsar myndir orku voru fólgnar í innbyrðis afstöðu og hreyfingum frumeindanna. T. d. var varmaorkan tákn fyrir hraða frumeindanna eða sameindanna. Svonefnd kemisk orka, var orka sem var nátengd myndun hinna ýmsu sameinda úr frumeindunum. T. d. kemur fram allmikil orka þegar súrefni og kolefni sameinast. Sú orka, sem fram kom við bruna á kol- um, var ein aðalundirstaðan undir iðnaði síðustu aldar. Við athugun á orkumagni því, sem hér er um að ræða, getum við til dæmis athugað efnabreytinguna: C + 02 = CO, + 96960 kal. Venjulega er litið svo á, að efnismassarnir beggja megin jafnaðarmerkisins séu jafnir. En samkvæmt líkingu Einsteins ættu massarnir að vera jafnir því aðeins, að tekið sé tillit til varmaorkunnar, sem er 96960 kal. fyrir hvert grammólekúl. Þetta jafngildir í massa 4,5 X ÍO^9 g og þýða þá jöfnurnar, að eitt grammólekúl af koldíoxýði er 4,5 x 10^° grammi léttara en frumefni þau, sem það er gert úr. Þessi munur er svo lítill, að ómögulegt er að sanna þetta með mælingu, en samkvæmt kenningu Einsteins hefur hér raunverulega lítill hluti massans horfið og

x

Tímarit Verkfræðingafélags Íslands

Beinir tenglar

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

Tengja á þennan titil: Tímarit Verkfræðingafélags Íslands
https://timarit.is/publication/860

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.