Radyoaktivite olgusunun kanıtı nedir? Radyoaktivite: Becquerel'in keşfi. Radyoaktivite olgusu: Rutherford deneyimi

1895'in sonunda, basında ilk kezRadyasyonun yeni bir tür Conrad Roentgen açılması konusunda sansasyonel bilgiler. Bilim adamı X-ışınları dediği bu ışınlar, ahşap, karton ve güneş ışığı için opak bir dokuya sahip diğer nesnelerden kolaylıkla geçmiştir. Bu ışınların keşif bilim dünyasının çok heyecanlı. Ve belki, bu nedenle, dünya fizikte bir başka devrimi fark etmedi - 1896'da Henri Becquerel radyoaktivite olarak yeni bir fenomen keşfetti.

Radyoaktivite. Becquerel'in keşfi

Gelecekte keşifleri için, Antoine Henri BecquerelCurie çiftiyle birlikte Nobel Ödülü'nü alacak. Sonuçta, Nobel Komitesi'ne göre, bu bilim adamları spontan radyoaktif radyasyon keşfettiler. Gençliğinde Henri en iyi eğitimi aldı ve babası Alexander Becquerel'in yardımcısı olarak çalıştı. Henri Becquerel'in ilk bilimsel yayınları, Dünya yüzeyinin sıcaklığını incelemekle ilgiliydi. Antoine Becquerel'in radyoaktivite keşfi çok sonra gerçekleşti. Bundan önce, bilim adamı, ışığın polarizasyonu, ışığın kristallerle emilimi olgusu, ışıldama çalışmasına katıldı. Bölgelerin sonuncusu Becquerel'i fizik doktorasını getirdi. Daha sonra, Becquerel radyasyonun bir kısmının, doğası gereği X-ışınlarına çok benzer olan bazı ışınlar olduğunu buldu. Uranyumun deneylerde kullanılması durumunda, radyasyonun daha güçlü olduğu ortaya çıktı.

Radyoaktivite olgusunun keşfinin tarihi: daha fazla araştırma

Maria Curie de Becquerel'in öğrencisiydi. Radyoaktivite olayının başka bir maddeye - toryuma sahip olduğunu keşfetti. O zaman, kimse radyoaktivite olayının ne ifade ettiğini bilmiyordu. Fransız Bilimler Akademisi üyeleri toplantısında, Becquerel onun inanılmaz keşif duyurdu.

Bilim adamlarına ışınlarınOna açıklardı, herhangi bir yüzeyden kendiliğinden geçebilir. Özelliklerinde X-ışınlarına benzerdi. Kendiliğinden, herhangi bir aktivite olmadan, bu radyasyon bazı maddelerden geldi. Bilim adamı, uranyumu içeren maddelerde içkin olduğunu tespit etmiştir. Ve Becquerel bu tip radyasyon uranyumunu çağırdı.

Radyoaktivite olgusunun kanıtı nedir?

Radyoaktivite olgusunun keşfi geçtineredeyse diğer bilim adamları tarafından yapılan araştırmaların gölgesinde. Ancak daha sonra bu ışınlara radyoaktif radyasyon denirdi. Sadece uranyumun bu tür radyasyon yayamayacağı, bu özelliğin diğer maddelerde var olduğu anlaşılmıştır. Aslında, bu keşif fizikte en çok çığır açan şeylerden biridir, çünkü Becquerel tarafından keşfedilen radyoaktivite fenomeni, bir atomun çekirdeğinin çok karmaşık bir yapıya sahip olduğunu gösterir.

Bu açık olan fenomen için ilginçOnlara kazara oldukça fazla, bilim adamı Curie çift uzun bir titanik çalışma için alınan aynı Nobel Ödülü, verildi. Fakat bu bilim adamlarına eşit puanlar verildi. Ne yazık ki, bilim adamları için bu tür bir çalışma iz bırakmadan geçmedi. 1906'da Pierre Curie öldü ve Becquerel sadece iki yıl boyunca hayatta kaldı, 57 yaşındayken vefat etti.

Fizikte bilimsel devrim

Bu fenomen tarafından kanıtlandığı gibi soruRadyoaktivite, uzun bir süre açık kaldı. Bu bilmecenin çalışması, dünyaca ünlü kimyagerler Maria Sklodowska ve Pierre Curie tarafından sürdürüldü. Yeni fenomeni dikkatle incelediler. "Radyoaktivite" ismi Maria Curie-Sklodowska tarafından önerildi.

Bir çok bilim insanı içindünyanın önceki resminin tamamen savunulamaz olduğu ortaya çıktı. Sonuçta, bundan önce atomun varlığın tek ve bölünmez bir parçası olduğuna inanılıyordu. Radyoaktivite fenomeni aslında ne gösteriyor? Her şeyden önce, atomların bölünmezlik teorisinin yanlışlığına tanıklık eder. Bu görüş, antik Yunan bilginlerinin zamanından beri var olmuştur. Ne de olsa, "atom" isminin kökeni Yunancadan "bölünmez" olarak çevrilir. Dolayısıyla, atom çekirdeğinin kompleks yapısının kanıtı olarak radyoaktivite, atomun çok karmaşık bir yapıya sahip olduğunu gösterir. Yeni elemanlara zarar verirken, çeşitli tiplerde radyasyon yayar: alfa, beta ve gama radyasyonu.

Rutherford'un radyoaktivite sorununa ilgisi

Bilgiye en büyük katkılarından biriRadyoaktivite bilim adamı Ernest Rutherford tarafından tanıtıldı. Bir çiftlikte 1871 yılında Yeni Zelanda'da doğdu. 1896'da Rutherford, bir İngiliz bilim insanının keşfinin farkına vardı. “Becquerel tarafından keşfedilen radyoaktivite fenomeni atomun parçalara bölünebildiğini gösteriyor” diyen bu postülat, genç Rutherford'u 1899'da uranyum ve elektriksel iletkenliği ile ilgili ilk çalışmasının ortaya çıkmasıyla ilgilendi. Bu araştırma Rutherford'un nükleer dönüşümler ve atom çekirdeğinin keşfinin başlangıcıydı.

İçinden atomun çalışmasının başlangıcı

1911'de Rutherford,Onu tüm dünyaya yücelten en göze çarpan keşifler. Bilim adamları atom çekirdeğini keşfettiler. Rutherford, atomun pozitif yüklü bir çekirdek içerebildiği ve tersi yüklü parçacıklarla çevrelenmiş olduğu varsayımını yaptı. Rutherford, atomu geçip giden bir parçacığın yaklaşık sapmasını hesapladı. Bilim adamının yeni modeli, bilimsel topluluk tarafından kuşkuyla algılandı. Ancak, atomun yapısının modern kuramının temeli olan oydu.

Rutherford'un hipotezinin son teyidi

Bilim adamı dikkatle radyoaktivite okudufiziksel fenomen. Sonuç olarak, uranyum yapısının karmaşık bileşimini araştırdı ve çok kuvvetli emilmiş ışınlar buldu. Rutherford'u alfa ışınları olarak adlandırdı. Ayrıca bilim adamları daha az absorbe olmuş ışınları keşfettiler, ki buna beta ışınları deniyordu.

Çalışmalarında araştırmacı çalışmaya devam etti.Bu radyoaktivite olgusu Curie eşlerinin çalışmalarında incelenmiştir. Rutherford'un deneyimi, radyoaktivitenin, maddenin kendisinde meydana gelen kimyasal değişikliklerin eşlik ettiği atomik bir fenomen olduğunu göstermiştir. 1903'te kimyacı Soddy ile birlikte yürütülen çalışmasında Rutherford son olarak hipotezini doğrular. Radyoaktif çürüme yasasını formüle eder ve aynı zamanda uranyum, radyum ve toryum gibi maddelerin kimyasal dönüşümlerini de tanımlar.

Rutherford'un deneyimi neydi?

Bilim adamı saçılma alfa parçacıklarının deneyimini ortaya koydu. Onların demetleri ince bir altın folyo tabakasından geçmek zorundaydı. Rutherford, iyi bir sebeple altını seçti: çok esnek olan bu malzemeydi ve neredeyse bir atom kalınlığında bir tabaka elde etmek mümkündü. Deney sırasında Rutherford aşağıdaki gözlemleri aldı. Bazı alfa parçacıklar folyodan geçerek, ekranda bulanık bir nokta oluştururlar.

Diğerleri sadece yan ekranlara kaydedildi. Bilim insanının tecrübesi, atom içindeki pozitif yükün esas olarak çekirdeğinin içinde olduğunu ve farklı atomların çekirdeklerinin büyük boşluklarla ayrıldığını göstermiştir. Bir kimyasalın kendiliğinden nüfuz eden önemli bir nüfuz gücüne sahip parçacıkları yattığı fenomen, doğal radyoaktivite olgusu olarak adlandırılmıştır. Şimdi radyoaktivite olgusu tarafından kanıtlandığı gibi, bilinir hale geldi. Atomun çekirdeklerinin kendiliğinden çürüme yeteneği ile donatılmış olduğu ortaya çıktı.

Çekirdeğin zincir fisyon reaksiyonu

Rutherford da bazı kalıpları ortaya çıkardıradyoaktif bozunma. Örneğin, ağır çekirdekler bölündüğünde, birkaç serbest nötron oluşabilir. Böylece bilim insanı tarafından çağrılan fisyon zincir reaksiyonu organize edilebilir. Bununla birlikte, ağır elementlerin içerdiği bir ortamda yayılan serbest nötronlar, yeni nötronların ortaya çıkışını kışkırtır. Bu ortam yüksek bir nötron içeriği ile karakterize edilirse, o zaman süreç çığda meydana gelir. Nötron sayısı yetersiz olduğunda, zincir reaksiyonu yavaş yavaş sıfıra düşer. Bu tür nükleer reaksiyonların yapay yollarla desteklendiği cihaz nükleer reaktör olarak adlandırılır.