Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Ett märkesår i fysikens historia. Av Ansgar Roth
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
och äga en viss energi och hastighet, som också är oföränderlig och för övrigt
otillräcklig för splittring av tunga atomkärnor. Utbytet är ringa; av en million
projektiler träffar blott en målet.
Fysikerna ha därför gjort stora ansträngningar för att åstadkomma en
elektrisk artilleripjäs med mera lätthanterliga projektiler. En skur av protoner kan
lätt erhållas på artificiell väg genom att slå sönder vätgasens atomer med en
elektrisk gnista, och man kan sedan ge de positivt laddade partiklarna en mycket
stor hastighet genom att låta dem passera genom ett accelererande elektriskt fält
med stort spänningsfall. Amerikanerna ha konstruerat apparater, som ge
protonerna en energi av två till tre millioner volt, och för Massachusetts Institute of
Technology har byggts en apparat, som beräknas ge den oerhörda spänningen
av 15 millioner volt i syfte att slå sönder atomkärnorna.
Enligt Gamows teori för atomkärnornas stabilitet bör emellertid sprängningen
i många fall kunna utföras med vida lägre spänning, och denna uppfattning har
på ett lysande sätt bekräftats genom experiment i mars 1932 av två unga fysiker
vid Cavendishlaboratoriet, J. D. Cockcroft och E. T. S. Walton. Vid försöken,
som utfördes med en spänning av 125—^400 kilovolt, fick ett smalt knippe av
vätepartiklar falla mot en skottavla, belagd med olika grundämnen. Början
gjordes med 1 i t i u m, det lättaste grundämnet näst efter väte och helium, och
resultatet blev en oväntad sensation. Litiumkärnorna gåvo nämligen upphov till en
strålning, som utgjordes av alfapartiklar. Förloppet var sålunda rakt motsatt mot
vid föregående transmutationsexperiment. Rutherford besköt atomkärnor med
alfapartiklar och erhöll protoner, Cockcroft och Walton använde protoner som
ammunition och erhöllo alfapartiklar! Förklaringen är enkel. Resultat kan även
här åskådliggöras med en reaktionsformel av ny typ: Li7-|-Hi = 2He4. Formeln
innebär, att litiumkärnan med atomvikten 7 förenar sig med en proton med
vikten ett, varvid en instabil massa med atomvikten 8 bildas. Denna sönderfaller
omedelbart i två åt motsatta håll bortflygande heliumkärnor eller alfapartiklar,
vardera med atomvikten 4. Litium har sålunda förvandlats i helium. Processen
är emellertid förenad med en förlust i materia, som frigöres i form av en
energimängd, uppgående till omkring sexton millioner volt. I detta fall kan man
således med ett energiuppbåd av endast 125 kilovolt ernå en effekt av 16000
kilovolt, en mer än hundrafaldig vinst!
Sannolikheten för en fullträff är även vid denna metod mycket liten. Vid en
spänning på 250 kilovolt måste en milliard vätekärnor bortskjutas för att
åstadkomma en enda träff. Om spänningen ökas till 500 kilovolt, tiodubblas emellertid
utbytet. Och materialet är i detta fall lätt att erhålla; det är ojämförligt mycket
mera gott om väte än om helium på jorden. Experimenten ha utvidgats till ett
stort antal element, i de flesta fall med positivt resultat. Metoden är sålunda icke
begränsad till de lätta elementen, såsom fallet är vid transmutation med hjälp
av alfapartiklar. Bästa resultatet erhålles med litium, bor och fluor, men även
kolets atom faller jämförelsevis lätt sönder. Koppar, nickel och kobolt ge ganska
talrika atomfragment, under det att järn blott ger ett fåtal. Silver och bly ge
märkbar effekt. Huruvida alla de utslungade partiklarna äro heliumkärnor eller
en del möjligen också vätekärnor, har ännu icke utretts. Särskilt märkligt är, att
uran, det tyngsta och av elektronernas pansar bäst skyddade av alla
grundämnen, också splittras vid beskjutning med protonernas lätta artilleri. De från
136
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
