Fizika

Radioaktivitātes atklāšana


Ievads

Gandrīz visi ir dzirdējuši par radioaktivitātes atklāšanu - parādību, kuras laikā atomu kodoli pārveidojas un izstaro starojumu, un šajā procesā var veidoties jauni ķīmiski elementi. Bieži tiek teikts, ka šo fenomenu nejauši atklāja Henrijs Bekerels 1896. gadā. Tas viss notika tāpēc, ka Bekerels atvilktnē turēja urāna savienojumu ar fotoplatīti, pēc tam to atklāja un pamanīja tās pazīmes. starojums

Stāsts nav gluži tāds. Diez vai varētu teikt, ka Bekerels atklāja radioaktivitāti; un tas, ko viņš patiesībā atklāja, nebija nejaušības rezultāts.

Šajā nodaļā tiks parādīts, kāds bija Bekerela darbs, garais un mokošais ceļš, kas noveda pie radioaktivitātes atklāšanas, un tiks apskatītas novēroto faktu izpratnes grūtības. Šī epizode ir ļoti pamācoša, jo tā skaidri parāda, kā teorētiskās cerības var ietekmēt paša novērojumus, liekot pētniekam redzēt lietas, kas neeksistē.

Luminiscējošu ķermeņu starojums

Rentgenstaru atklāšana gandrīz uzreiz piesaistīja lielu darbu Parīzes Zinātņu akadēmijā, un tā bija galvenā Bekerela agrīnā darba motivācija. Šajā sakarā izceļas Poincaré izvirzītā hipotēze, ka pastāv saistība starp rentgena starojumu un stikla, no kura tika izgatavota rentgena caurule, fluorescenci. Pēc viņa vārdiem:

"Tāpēc stikls izstaro Rentgenas starus, un tas izstaro, ka tie kļūst luminiscējoši. Mums var rasties jautājums, vai kāds ķermenis, kura fluorescence ir pietiekami intensīva, neizsniegtu papildus gaismas stariem Roentgen rentgena starus, lai arī kādi tie būtu." parādības nebūtu saistītas ar elektriskiem cēloņiem. Tas nav ļoti iespējams, taču to ir iespējams un neapšaubāmi viegli pārbaudīt. "

Bekerela pētījumus novedīs pie šīs attiecības starp fluorescenci un rentgena stariem sasniegšanas. Faktiski, saskaņā ar mūsu pašreizējām zināšanām, starp rentgena starojumu un luminiscenci nav tiešas saistības. Bet, pateicoties šim nepatiesajam vadībai, tiks izdarīti daudzi atklājumi.

Vairāki darbi, kas saistīti ar Rentgena atklāšanu, 1896. gada agrīnajās sesijās tika prezentēti akadēmijā. 1896. gada 3. septembra sesijā Nodons ziņo, ka loka zibspuldze nerada rentgena starus, bet Moreau ziņo, ka tos izstaro augstsprieguma izlāde. indukcijas spoles, neizmantojot vakuuma caurulīti un tāpēc bez katoda stariem. Benoists un Hurmuzescu atzīmē, ka rentgenstari spēj izlādēt elektroskopu. Otra nedēļa (1986. gada 10. februāris) šķiet pirmais darbs, kas paredzēts Poincaré ieteikuma pārbaudei.

Šajā sesijā Poincaré pasniedz akadēmijai Čārlza Henrija darbu. Sākumā viņš pārbauda, ​​vai fosforescējošais cinka sulfīds var pastiprināt rentgena iedarbību, un secina, ka, ja metālisks priekšmets ir daļēji pārklāts ar cinka sulfīda slāni, šī objekta rentgenogrāfija pārklātajā reģionā kļūst stiprāka un skaidrāka. nekā reģionā bez cinka sulfīda. Pat vairāk: Izmantojot gaismu, kas rodas, sadedzinot magnija lenti laboratorijā, Henrijs apgalvo, ka ir sasniedzis tādus pašus efektus kā radiogrāfija, vienkārši pārklājot objektu ar cinka sulfīda slāni. Liekas, ka Poincare hipotēze tika apstiprināta.

Nākamajā nedēļā (1986. gada 17. februāris), ievērojot parasto rentgenoloģisko pētījumu apjomus, parādās Niewenglowski darbs, kas apstiprina un paplašina Henrija rezultātus. Tas izmanto citu fosforējošu materiālu - kalcija sulfīdu. Šeit ir jūsu apraksts:

"Iesaiņojis parasta jutīga papīra (fotopapīra) lapu ar vairākiem melna vai sarkana adata papīra slāņiem, virs tā ievietoju divas monētas un vienu no pusēm (lapas) pārklāju ar stikla plāksni ar fosforējošu pulveri (kalcija sulfīdu). Pēc četru vai piecu stundu ilgas saules iedarbības puse no jutīgā papīra, kas tieši bija saņēmusi saules starojumu, bija palikusi neskarta un neuzrādīja virs tās novietotās monētas pazīmes, tādējādi norādot, ka saule nav šķērsojusi melno vai sarkano papīru. viegls. Puse, kas caur dienasgaismas plāksni uztvēra tikai saules starus, bija pilnīgi melna, izņemot daļu, kas atbilst vienai no monētām, un kas uz balta fona veidoja baltu siluetu.

Ievietojot tikai vienu plāna sarkanā papīra kārtu, ļaujot saules stariem iziet cauri, es atklāju, ka jutīgā papīra daļa, kas saņēma saules starojumu tikai pēc tam, kad tā izgāja cauri fosforescējošajam slānim, melnēja daudz ātrāk nekā otra. "

Niewenglowski novērojumi apstiprināja Čārlza Henrija novērojumus: šķita, ka fosforescējošie materiāli izstaro rentgena starus, kad tie tiek apgaismoti. Pat vairāk: Niewenglowski pēta tumšā vietā novietota kalcija sulfīda fosforescences efektu pēc saules gaismas saņemšanas, secinot, ka arī šajā gadījumā materiāls turpināja izstarot starojumu, kas var iziet caur melno papīru:

"Es arī novēroju, ka fosforējošā pulvera izstarotā gaisma, ko iepriekš apgaismoja saule tumsā, spēja iziet cauri vairākiem sarkanā papīra slāņiem un aizēnot jutīgu papīru, kuru no tiem atdalīja šie papīra slāņi. ".

Paiet vēl viena nedēļa. 1896. gada 24. februāra sesijā Piltchikof paziņoja, ka, lietojot spēcīgi fluorescējošu vielu Crookes caurules iekšpusē, kur katoda stari skar stikla sienu, novērojams liels rentgena intensitātes pieaugums, ļaujot rentgena starojums 30 sekunžu laikā (iepriekš bija vajadzīgas vairākas minūtes). Tāpēc Poincaré ieteikums jau bija nozīmīgs tehnisks pielietojums. Visi šie rezultāti pārsteigs ikvienu mūsdienu fiziķi. Pašlaik nav zināms neviens efekts, kas līdzīgs tam, ko aprakstījuši šādi autori. Eksperimentiem nebija jāsniedz novērotie rezultāti. Kas noticis? Tas nav zināms.

Šajā pašā akadēmijas sesijā parādās Henri Bekerela pirmais darbs par šo tēmu.


Video: Lai arī ko zem melna maisa dari, to kā uz delnas atklās infrasarkanie stari! #fizikay (Maijs 2021).