Úrval - 01.07.1954, Síða 77

HVERS VEGNA ERU ÖLL, ATÓM EXNS?
75
frágang. Aldan verður að falla
nákvæmlega í sjálfa sig, og
þessvegna verður öldulengdin —
f jarlægðin frá einum öldudal til
hins næsta — að ganga upp í
lengd hringferilsins. Öldulengd-
in getur til dæmis verið sjöundi
eða áttundi hluti hringferilsins
en ekkert þar á milli.
Öldulengdin fer eftir hraða
agnarinnar; þessvegna getur
ögn sem hreyfist eftir hring val-
ið á milli ákveðinna hraða, en
ekki tekið neinn hraða milli
þessarra tilteknu gilda. Nú er
rétt að virða fyrir sér saltsýru-
mólekúl; það samanstendur af
einu atómi vetnis og einu atómi
klórs. Vetnisatómið er margfalt
léttara en klóraatómið og snýst
því hringinn í kringum það, en
það hreyfist ekki nema lítið —
eins og þegar fullorðinn maður
sveiflar barni í kring um sig.
Samkvæmt því sem áður var
sagt um hlut sem hreyfist í
hring, á hann aðeins ákveðna
hraða um að velja og kvanta-
fræðin gerir okkur kleift að
reikna þessa hraða út. Og það
sem meira er, það er unnt að
mæla þá.
Aðferðin er flókin; þetta er
gert með litsjá (spectroscope),
hin svonefndu línulitróf eru
mæld. En hvernig sem því nú er
farið, þá má mæla umferðar-
hraða vetnisatómsins, og niður-
staðan er sú að allir þeir hraðar,
sem leyfilegir eru samkvæmt
kvantafræðinni, koma fyrir, en
engir aðrir.
Nú er rétt að athuga mólekúl,
er samanstendur af tveimur eins
atómum, til samanburðar. I
hverju súrefnismólekúli eru tvö
súrefnisatóm og þau hvirflast
hvort um annað eins og börn í
stífudansi. Atómin elta hvort
annað eftir hringnum, þannig að
alltaf eru 180 stig á milli þeirra.
Væru þessi tvö atóm ekki
eins, myndi hvort hafa sitt öldu-
mynztur og auðvelt væri að
reikna samsvarandi hraða. En
séu hraðarnir mældir kemur í
Ijós að þeir taka ekki öll leyfi-
leg gildi, annaðhvort gildi vant-
ar í. Þetta er það sem hlýtur að
gerast ef atómin eru algerlega
eins. Þá breytir það engu þótt
mólekúlinu sé snúið um 180 stig,
og sama hlýtur að eiga við um
öldumynztrin.
Ef öldufjöldinn í mynztri er
jöfn tala (2-4-6-8-10 o.s.frv.)
breytist útlit þess ekki þótt því
sé snúið 180 stig. En sé öldu-
fjöldinn oddatala, breytist út-
litið, öldubrún færist í öldudal
og öfugt.
Nú breytti það engu þótt súr-
efnismólekúlinu væri snúið um
180 stig, þar hlýtur ölduf jöldinn
umhverfis hringinn því að vera
jöfn tala, og þetta kemur alveg
heim við hraðagildin sem vant-
aði í.
Þessi prófun er gerólík þeirri
sem lýst var á undan. Hér er
niðurstaðan ekki sú, að mis-
munurinn, ef nokkur er, hljóti
að vera óskaplega lítill, t. d.
minni en 1 af 100.000, heldur er