|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIA NAUKOWE
Radioaktywność. Historia i istota odkryć naukowych
Katalog / Najważniejsze odkrycia naukowe Odkrycie Rentgena godne uwagi nie tylko ze względu na możliwość zrozumienia budowy materii i liczne zastosowania praktyczne. Odkrycie to wzbudziło myśl naukowców, którzy już uznali, że gmach fizyki został zbudowany i że w naturze nie ma nic bardziej znanego człowiekowi. Członek Francuskiej Akademii Becquerel był również podekscytowany odkryciem promieni rentgenowskich. Henri Becquerel (1852-1908) początkowo pracował jako inżynier drogowy, ale wkrótce, podobnie jak jego ojciec i dziadek, zainteresował się badaniami naukowymi. W wieku 35 lat Henri Becquerel obronił pracę doktorską, w wieku 40 został profesorem. Zajmuje się badaniem zjawiska fluorescencji. Naprawdę chce odkryć naturę tajemniczego blasku niektórych substancji pod wpływem promieniowania słonecznego. Becquerel gromadzi ogromną kolekcję świecących chemikaliów i naturalnych minerałów. W swoim raporcie na kongresie Becquerel zwrócił uwagę, że wydaje mu się bardzo nieprawdopodobne, aby promienie rentgenowskie mogły istnieć w przyrodzie tylko w tych trudnych warunkach, w których są uzyskiwane w eksperymentach. RTG. Becquerel, który był blisko zaznajomiony z badaniami swojego ojca nad luminescencją, zwrócił uwagę na fakt, że promienie katodowe w eksperymentach Roentgena wytwarzały pod wpływem uderzenia zarówno luminescencję szkła, jak i niewidzialne promieniowanie rentgenowskie. To doprowadziło go do pomysłu, że wszelkiej luminescencji towarzyszy jednocześnie emisja promieni rentgenowskich. Pomysł ten został po raz pierwszy wyrażony przez A. Poincaré. W swojej rozprawie doktorskiej M. Curie-Skłodowskiej pisze przy tej okazji „Pierwsze lampy rentgenowskie nie miały metalowej antykatody: źródłem promieni rentgenowskich była szklana ściana wystawiona na działanie promieni katodowych; jednocześnie silnie fluoryzowała. Można się zastanawiać, czy emisja X -promienie jest nieodzownym towarzyszem fluorescencji, niezależnie od przyczyny tej ostatniej” . Becquerel przez kilka dni zastanawia się nad planowanym eksperymentem, po czym wybiera ze swojej kolekcji podwójną sól siarczanową uranu i potasu, sprasowaną w mały placek, kładzie sól na kliszy fotograficznej ukrytej przed światłem w czarnym papierze i naświetla kliszę z solą do słońca. Pod wpływem światła słonecznego podwójna sól zaczęła jasno świecić, ale blask ten nie mógł padać na chronioną kliszę fotograficzną. Becquerel ledwo czekał, aż kliszę fotograficzną można było wyjąć z wywoływacza. Obraz ciasta solnego był wyraźnie widoczny na talerzu. Czy wszystko jest w porządku, a sól w odpowiedzi na napromieniowanie światłem słonecznym emituje nie tylko światło, ale także promieniowanie rentgenowskie? Becquerel sprawdza się raz za razem. 26 lutego 1896 roku nadeszły pochmurne dni i Becquerel z żalem chowa w stole płytę fotograficzną przygotowaną do eksperymentu z solą. Pomiędzy bryłką soli a kliszą fotograficzną tym razem umieścił mały miedziany krzyżyk, aby sprawdzić, czy przejdą przez niego promienie rentgenowskie. Prawdopodobnie niewiele odkryć w nauce zawdzięcza swój początek złej pogodzie. Gdyby koniec lutego 1896 roku był słoneczny w Paryżu, nie zostałoby odkryte jedno z najważniejszych zjawisk naukowych, którego rozwiązanie doprowadziło do rewolucji we współczesnej fizyce. 1 marca 1896 roku Becquerel, nie czekając na pojawienie się słońca na niebie, wyjął z pudełka tę samą kliszę fotograficzną, na której przez kilka dni leżał krzyż i sól, i na wszelki wypadek ją wywołał. Jakie było jego zdziwienie, gdy na wywołanej kliszy fotograficznej zobaczył wyraźny obraz zarówno krzyża, jak i placków z solą! Więc słońce i fluorescencja nie mają z tym nic wspólnego? Jako pierwszorzędny badacz, Becquerel nie wahał się poddać swojej teorii poważnej próbie i zaczął badać wpływ soli uranu na talerz w ciemności. Odkryto więc, a ten Becquerel udowodnił kolejnymi eksperymentami, że uran i jego związek emitują nieprzerwanie, bez tłumienia, promienie, które działają na kliszę fotograficzną i, jak wykazał Becquerel, są również zdolne do rozładowywania elektroskopu, czyli tworzenia jonizacji. To odkrycie wywołało sensację. Szczególnie uderzająca była zdolność uranu do spontanicznego promieniowania, bez żadnego wpływu zewnętrznego. Ramsay mówi, że kiedy jesienią 1896 roku wraz z Lordem Kelvinem (W. Thomsonem) i D. Stokesem odwiedzili laboratorium Becquerela, „ci znani fizycy byli zakłopotani, skąd mógł pochodzić niewyczerpany zapas energii w solach uranu. Lord Kelvin był skłonny przypuszczać, że ten uran służy jako rodzaj pułapki, która wyłapuje niewykrywalną skądinąd energię promieniowania docierającą do nas w przestrzeni i przekształca ją w formę, w której jest zdolna do wywoływania efektów chemicznych. Pierwszego na świecie doniesienia o istnieniu promieniotwórczości dokonał Henri Becquerel na spotkaniu Paryskiej Akademii Nauk 24 lutego 1896 roku. Odkrycie przez Becquerela zjawiska promieniotwórczości można przypisać najwybitniejszym odkryciom współczesnej nauki. To dzięki niemu człowiek mógł znacznie pogłębić swoją wiedzę z zakresu budowy i właściwości materii, zrozumieć prawidłowości wielu procesów we Wszechświecie, rozwiązać problem opanowania energii jądrowej. Doktryna promieniotwórczości miała ogromny wpływ na rozwój nauki i to w stosunkowo krótkim czasie. Badając właściwości nowych promieni, Becquerel próbował wyjaśnić ich naturę. Nie mógł jednak dojść do jednoznacznych wniosków i przez długi czas utrzymywał błędny pogląd, że radioaktywność jest prawdopodobnie formą długotrwałej fosforescencji. Wkrótce do badania nowego zjawiska dołączyli inni naukowcy, a przede wszystkim małżonkowie Pierre i Maria Curie. Młoda polska badaczka Maria Skłodowska (1867-1934), wykazując się wybitnymi zdolnościami i wielką pracowitością, uzyskała w 1894 roku dwa dyplomy licencjackie - z fizyki i matematyki - na słynnej Sorbonie, Uniwersytecie Paryskim. Najpierw bierze temat badawczy od profesora G. Lippmanna i zaczyna badać właściwości magnetyczne hartowanej stali. Rozwój tematu prowadzi ją do Paryskiej Szkoły Fizyki Przemysłowej i Chemii. Tam poznała Pierre'a Curie (1859-1906) i kontynuowała swoje eksperymenty w jego laboratorium. W lipcu 1895 roku Pierre i Maria zostali małżonkami. Po narodzinach córki we wrześniu 1897 roku Maria Skłodowska-Curie postanawia rozpocząć pracę nad rozprawą doktorską. Istotne było jasne sformułowanie zadania badania. W tym czasie dowiaduje się o odkryciu Becquerela. Marie Curie rozpoczęła swoje badania od cierpliwego badania dużej liczby pierwiastków chemicznych: czy niektóre z nich, jak uran, są źródłem „promieni Becquerela”? Badanie radioaktywności związków uranu doprowadziło ją do wniosku, że radioaktywność jest właściwością należącą do atomów uranu, niezależnie od tego, czy wchodzą one w skład związku chemicznego, czy nie. W tym samym czasie „zmierzyła intensywność promieni uranu, wykorzystując ich właściwość do nadania przewodności elektrycznej powietrzu”. Dzięki tej metodzie jonizacji przekonała się o atomowej naturze zjawiska. "Potem zacząłem badać, czy istnieją inne pierwiastki o takich samych właściwościach i w tym celu zbadałem wszystkie znane wówczas pierwiastki, zarówno w czystej postaci, jak i w związkach. Stwierdziłem, że wśród tych promieni tylko związki toru emitują promienie podobne te z uranu." Eksperymenty Marii Skłodowskiej-Curie nad badaniami rud wykazały, że niektóre rudy uranu i toru mają „nieprawidłową” radioaktywność: ich radioaktywność okazała się znacznie silniejsza niż można by oczekiwać od uranu i toru. „Wtedy postawiłam hipotezę”, pisała Maria Skłodowska-Curie, „że minerały zawierające uran i tor zawierają niewielką ilość substancji znacznie bardziej radioaktywnej niż uran i tor; substancja ta nie może należeć do znanych pierwiastków, ponieważ wszystkie zostały już zbadane; musiał to być nowy pierwiastek chemiczny”. Zdając sobie sprawę z wagi sprawdzenia tej hipotezy, Pierre Curie porzucił swoje badania nad kryształami i dołączył do prac wymyślonych przez Marie. Do swoich eksperymentów wybrali smołę uranową, wydobywaną w mieście St. Joachimsthal w Czechach. Pomimo trudności badania przebiegały pomyślnie. Chociaż pensja Pierre'a Curie ledwo wystarczała na pokrycie różnych wydatków, zdecydowali się jednak zatrudnić asystenta do prowadzenia badań chemicznych. Stali się młodym Jacquesem Bemonem. Główne wysiłki naukowców skierowane były na izolację radu z odpadów paku uranowego, ponieważ wykazano, że łatwiej jest go oddzielić. Na tę trudną pracę, która była wykonywana w niesprzyjających warunkach i wymagała dużo pracy i siły, poświęcono cztery lata. W rezultacie Maria i Pierre zdołali pozyskać pierwszy na świecie decygram radu z 8 ton odpadów smoły uranowej Joachimsthal, szacowanej wówczas na 75 800 franków w złocie (15 600 dolarów). Ciężka praca przyniosła hojne rezultaty. 18 lipca 1898 r. Pierre i Marie Curie na spotkaniu Paryskiej Akademii Nauk złożyli raport „O nowej substancji radioaktywnej zawartej w mieszance żywicy”. Naukowcy powiedzieli: „Substancja, którą wyekstrahowaliśmy z mieszanki żywic zawiera metal, który nie został jeszcze opisany i jest sąsiadem bizmutu pod względem właściwości analitycznych. Jeśli istnienie nowego metalu zostanie potwierdzone, proponujemy nazwać go polonem , od imienia ojczyzny jednego z nas." W tej pracy po raz pierwszy badane zjawisko nazywa się radioaktywnością, a promienie promieniotwórczością. Aktywność nowego pierwiastka - polonu - okazała się 400 razy większa od aktywności uranu. W wyniku analizy chemicznej udało się również wyizolować pierwiastek bar z paku uranowego, który miał stosunkowo silną radioaktywność. Podczas izolowania chlorku baru z roztworu wodnego w postaci krystalicznej radioaktywność przeszła z ługu macierzystego do kryształów. Analiza spektralna tych kryształów wykazała obecność nowej linii, „która najwyraźniej nie należy do żadnego ze znanych pierwiastków”. 26 grudnia 1898 roku ukazał się artykuł małżonków Curie i J. Bemontów: „O nowej, silnie radioaktywnej substancji zawartej w rudzie smoły” Autorzy donoszą, że udało im się wyizolować z odpadów uranu substancję zawierającą jakiś nowy pierwiastek. , nadając mu właściwości radioaktywności i bardzo zbliżone właściwościami chemicznymi do baru. Zaproponowali nazwać nowy pierwiastek radem. Aktywność wyizolowanego chlorku radu była 900 razy większa niż aktywność uranu. Odkrycie polonu i radu rozpoczyna nowy etap w historii radioaktywności. Pod koniec stycznia 1899 Skłodowska-Curie zasugerowała istotę promieniowania radioaktywnego, jego materialną naturę. Uważała, że promieniotwórczość może okazać się właściwością tkwiącą tylko w pierwiastkach ciężkich. W tym samym roku A. Debjorn, testując hipotezę Marie Curie o obecności innych pierwiastków promieniotwórczych w pakie uranowym, z wyjątkiem radu i polonu, dokonał kolejnego odkrycia: wysoce radioaktywną substancję można wyizolować z paku, który jest oddzielany podczas frakcjonowania za pomocą pierwiastki ziem rzadkich i tytan. Właściwości chemiczne nowej substancji różniły się od radu i polonu, a jej aktywność była 100 000 razy większa niż uranu. W 1900 roku A. Debjorn ogłosił wyizolowanie tego nowego pierwiastka promieniotwórczego, zwanego aktynem. Tak więc na początku XX wieku znanych było pięć substancji radioaktywnych: uran, tor, polon, rad, aktyn. Marie i Pierre Curie nie byli jedynymi naukowcami, którzy badali zjawisko radioaktywności. Henri Becquerel kontynuował badania uranu w Paryżu. G. Schmidt w Niemczech równocześnie z Curie odkrył radioaktywność toru. W 1899 roku niemieccy naukowcy S. Meyer, E. Schweidler i niezależnie od nich F. Gisel zademonstrowali ugięcie „promieni Becquerela” w polu magnetycznym. W Niemczech J. Elster i G. Geitel w 1899 donieśli o pierwszym zaobserwowanym przypadku chemicznej nierozłączności pierwiastków promieniotwórczych i potwierdzili atomowy charakter radioaktywności. W Anglii nowe zjawisko stało się przedmiotem uwagi w laboratoriach W. Crookesa i W. Ramsaya. Radioaktywność badano także w innych ośrodkach naukowych w Europie. W 1906 roku w wypadku zginął Pierre Curie. Marie Curie, wychodząc z tego szoku, kontynuowała prace nad badaniem zjawiska promieniotwórczości, która wkrótce stała się jedną z najważniejszych dziedzin współczesnej nauki i przyciągnęła uwagę wielu utalentowanych badaczy. Autor: Samin D.K.
▪ Zarazki
Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt
06.05.2024 Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024
▪ Monitor bezramkowy AOC Q2781PQ ▪ Chip pamięci oparty na strukturach magnetorezystywnych ▪ Sztuczna inteligencja będzie szukać życia pozaziemskiego ▪ Technologia głębokiego uczenia do analizy szeregów czasowych
▪ sekcja serwisu Dozymetry. Wybór artykułu ▪ Artykuł Stara Gwardia. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Herbata nerkowa. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Informator telefoniczny. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony