Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Atom
<< 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.
447
Atom
448
atomkärna med en radie av en 1,000
million-milliondels mm. Runt denna på ett avstånd
av en 20 milliondels mm kretsar en negativ
elektron med en hastighet av 6,000 millioner
millioner varv i sekunden. Den negativa
elektronens radie är en 600,000 milliondels mm.
Trots detta är dess massa 1,850 gånger mindre
än den positiva centralkärnans. Följande bild
ger en bättre föreställning över
storleksförhållandena. Ifall den positiva kärnan vore av
ett sandkorns storlek, skulle den negativa
elektronen vara så stor som en vanlig fotboll
och kretsa på ett avstånd av 5 km från
sandkornet. Av dessa siffror se vi hur oerhört
glest materien uppfyller rummet. Ej nog med
att atomerna, i förhållande till sin egen
storlek, åtminstone i gaser, ligga långt ifrån
varandra, även atomerna själva utgöras till
•törsta delen av tomrum. Ett »massivt»
•tycke metall är således ej annat än ett antal
kringspridda materiepunkter. Eller för att
återgå till nyss nämnda bild: skulle vi kunna
förstora vätgas så mycket, att dess atomers
positiva centralkärnor finge sandkorns
storlek, så skulle i varje kub, som hade avståndet
Stockholm—Jönköping till kantlinje, ej
förekomma mera än ett sådant korn. Ja, t. o. m. ett
•å tungt och kompakt ämne som platina skulle
vid samma förstoring ej uppvisa mer än en
atomkärna på varje kub med kantlängden 25
km. Det är tydligen ej stort rum materien
intager. Alla, hela jordens massa uppbyggande
positiva atomkärnor, vilka tillsammans utgöra
omkring 99,9 % av hela jordens massa, skulle,
ifall den kraft, som behövs för att motverka
deras repulsionskrafter, kunde åstadkommas,
kunna hoppressas i ett enda vanligt
bostadsrum. Men ändå märkligare är den åsikt,
vartill man på sista tiden kommit, att massan
överhuvudtaget ej alls existerar. Liksom den
negativa elektronen endast äger skenbar
massa, skulle den positiva vätekärnan ej
heller ha någon annan massa. Den skulle
uteslutande åstadkommas av dess elektriska
laddning. Härför talar också den positiva
vätekärnans volym, som just är omkr. 2,000
gånger mindre än den negativa elektronens.
Massan, som vi varit vana att anse som det
primära och betecknande för ett ämne, skulle
således bara vara en av materiens många
egenskaper.
Rutherford leddes till sin uppfattning
angående atomernas byggnad framför allt genom
•tudiet av engelsmannen W i 1 s o n s
mästerliga fotograferingar av a-partiklarnas banor.
Få a-partiklar stråla genom ett rum mättat
med vattenånga, kondensera de
vattendroppar på sin väg. Dessa bli synliga som
dimlinjer och kunna fotograferas. Varje
på fotografien synlig vit linje återger e n
enda a-partikels bana, och metoden är således
ytterst märklig, då den så att säga gör den
enstaka atomen synlig för blotta
människoögat. Betraktar man a-partiklarnas banor
något närmare, finner man, att en och annan
Bild 4. Schematisk framställning av Wilsons
fotografier av a-partiklarnas banor.
slutar med en skarp krök. Denna avvikning
beror enligt Rutherford därpå, att a-partikeln
stöter ihop med en annan atom och därigenom
bortslungas ur sin bana. På grund av att
dessa avvikelser endast mycket sällan
inträffa, d. v. s. en sammanstötning endast
undantagsvis äger rum, slöt Rutherford, att
kärnan måste vara mycket liten och således
svår-träffbar. För att kunna kasta de med en
oerhörd hastighet framrusande a-partiklarna ur
sin bana fordras dessutom så stora
energikoncentrationer, att sådana endast kunna uppnås
på mycket korta avstånd från kärnans
medelpunkt, d. v. s. denna måste vara mycket liten.
Bild 4 ger en konstruerad bild av förloppet.
De svarta linjerna representera a-partiklarnas
banor, K den främmande atomkärnan.
Siffrorna angiva det avstånd, på vilket
a-partikeln skulle passera kärnan K, ifall ingen
avvikelse förekomme. Bilden anger de
ungefärliga storleksförhållandena, om man tänker sig
den till kärnan K hörande atomens diameter
(yttersta elektronbanans) vara omkring 100
meter. Vår bild visar således endast den allra
närmaste omgivningen kring kärnan. Vi se
av bilden, att en a-partikel t. o. m. på ett så
litet avstånd från kärnans medelpunkt som
17 . 10—12 cm passerar nästan ostörd. Som
troligt värde för de lättare grundämnenas
kärn-diametrar anger Rutherford 5.10—,s cm.
Rutherfords atommodell är uppbyggd med
stöd av så oemotsägliga experimentella fakta,
att man ej gärna kan tvivla på dess riktighet.
Men en stor nackdel tycktes den dock äga:
den var från den klassiska elektrodynamikens
ståndpunkt fullkomligt orimlig. Såsom bärare
av elektriska laddningar borde de kring
kärnan roterande elektronerna oavbrutet utsända
energi, varav följden skulle bli, att de mer
och mer föllo in mot kärnan, tills de slutligen
fastnade på densamma. För att åter få lös
elektronen skulle det fordras en mycket stor
energimängd. Detta strider dock mot erfaren
heten, ty en atom kan med några få volts
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
