Tantaran'ny nahitana ny nokleary atomika

Tantaran'ny nahitana ny nokleary atomika

Ny nahitana ny ati-doha atomika dia iray amin'ireo dingana lehibe indrindra teo amin'ny tantaran'ny siansa, izay nisy fiantraikany lalina teo amin'ny fahatakarantsika ny rafitry ny zavatra. Ny tantarany dia mahafaoka andrana maro sy fisainana siantifika nandritra ny taonjato maro. Ity manaraka ity dia fijerena lalina ny fomba nahitana sy nivoaran'ny foto-kevitra momba ny ati-doha atomika.

Ny taonjato faha-19: Ny niandohany sy ny petra-kevitra tany am-boalohany

Tamin'ny faramparan'ny taonjato faha-19, ny fomba fijery momba ny atôma dia nanjaka tamin'ny Modely Plum Pudding naroson'i J.J. Thomson tamin'ny 1904. Ato amin'ity modely ity, ny atôma dia naseho ho toy ny "pudding" misy fiampangana tsara miaraka amin'ny "voaloboka" misy elektrôna miparitaka manerana azy. Nahita ny elektrôna i Thomson tamin'ny 1897, ny poti-javatra subatomika voalohany fantatra. Na izany aza, na dia revolisionera aza ny zavatra hitany, dia nila fandaminana tao anatin'ny rafitra atômika amin'ny antsipiriany kokoa ny elektrôna.

Ny Andrana Geiger-Marsden (1909—1911): Teboka Fiovana Lehibe

Ny andrana iray izay nitondra fiovana lehibe teo amin'ny fahatakarana ny rafitry ny atomika dia ny andrana fantatra amin'ny anarana hoe Andrana Geiger-Marsden na Andrana Gold Decay, notarihin'i Hans Geiger sy Ernest Marsden teo ambany fitarihan'i Ernest Rutherford.

Tao anatin'ity andrana ity, dia nisy taratra poti-javatra alfa (poti-javatra misy fiampangana tsara avoakan'ny singa radioaktifa toy ny radium) notifirina tamin'ny takelaka volamena manify. Araka ny Modely Plum Pudding, dia tokony ho niditra tao amin'ny takelaka ireo poti-javatra tsy nisy fiviliana firy noho ny fizarana mitovy ny fiampangana. Na izany aza, ny valiny dia naneho zavatra tena hafa: raha toa ka niditra tao amin'ny takelaka araka ny nantenaina ny ankamaroan'ny poti-javatra alfa, dia poti-javatra vitsivitsy no nitsambikina tamin'ny zoro lehibe dia lehibe, ny sasany aza dia nitsambikina niverina nankany amin'ny loharano.

VAKIO KOA  Halavirana sy fifindran-toerana

Ny Modely Atomika an'i Rutherford (1911): Ny Nokleary Atomika Voalohany

Nanatsoaka hevitra i Rutherford fa tsy afaka nanazava ity tranga ity ny Modely Plum Pudding. Noho izany, dia nanolotra modely atomika vaovao fantatra amin'ny anarana hoe Modely Rutherford na Modely Rafitra Masoandro Rutherford izy tamin'ny 1911. Amin'ity modely ity, ny atôma dia misy atiny kely, matevina be, misy fiampangana tsara eo afovoany, ary mihetsika manodidina io atiny io ny elektrôna, mitovy amin'ny planeta mihodina manodidina ny masoandro.

Nasehon'i Rutherford fa tsy maintsy ho kely dia kely ny vihy raha oharina amin'ny haben'ny atôma manontolo. Na dia nahomby tokoa aza ity modely ity tamin'ny fanazavana ny vokatry ny andrana momba ny fahasimban'ny volamena, dia nanana fahalemena ihany koa izy, indrindra momba ny fahamarinan'ny elektrôna manodidina ny vihy, izay noheverina fa mety hianjera ao amin'ny vihy noho ny taratra elektromagnetika avoaka.

Fampandrosoana Fanampiny: Modely Atomika an'i Bohr (1913)

Roa taona taorian'ny nampidirin'i Rutherford ny modely nokleary nataony, dia nanitatra ny modely atomika an'i Rutherford i Niels Bohr, mpahay fizika teôria Danoà, tamin'ny fampidirana mekanika koantika. Nanolo-kevitra i Bohr fa mihetsika amin'ny fihodinana raikitra sy misaraka manodidina ny nokleary ny elektrôna, ary ny angovon'ny elektrôna dia tsy afaka miova raha tsy amin'ny alàlan'ny fitsambikinana koantika eo anelanelan'ireo fihodinana ireo. Tena ilaina ny modely an'i Bohr amin'ny fanazavana ny spektrum tsipika hidrôzenina, izay tsy hain'ny modely an'i Rutherford hazavaina.

VAKIO KOA  Ohatra amin'ny fihetsehana mitsangana midina

Fanatsarana ny Hevitra Fototra: Fahitana ny Prôtôna sy ny Neutron

Na dia efa nanolo-kevitra ny fisian'ny vihy eo afovoan'ny atôma aza i Rutherford, dia mbola tsy mazava tsara ny sary feno momba ny firafitry ny vihy. Tamin'ny 1918, Rutherford dia nanaporofo tamin'ny alalan'ny andrana ny fisian'ny prôtôna — poti-javatra misy fiampangana tsara ao amin'ny vihy atôma — tamin'ny alalan'ny andrana nataony tamin'ny azota.

Na izany aza, tsy afaka ny ho prôtôna fotsiny ihany ny ao amin'ny atiôma satria lehibe kokoa noho ny fitambaran'ny lanjan'ny prôtôna ao anatiny ny lanjan'ny atiôma. Izany dia nitarika ny vinavina fa nisy poti-javatra hafa tao amin'ny atiôma. Tamin'ny 1932, nahita ny neutron i James Chadwick, poti-javatra tsy miandany izay saika mitovy lanja amin'ny prôtôna, izay nanampy tamin'ny fanazavana ny lanjan'ny atiôma fanampiny.

Fahitana fanampiny momba ny isotope sy ny rafitra nokleary

Niaraka tamin'ny nahitana ny prôtôna sy ny neutron, dia nipoitra ny foto-kevitra momba ny isotopa. Ny isotopa dia karazana singa simika izay mitovy ny isan'ny prôtôna saingy samy hafa ny isan'ny neutron ao amin'ny nokleary atomikany. Izany no manazava ny antony mahatonga ny singa simika iray ihany mety hanana lanja atomika samihafa.

Ny fandalinana fanampiny momba ny rafitra nokleary dia naneho ihany koa ny fisian'ny hery nokleary matanjaka, hery izay mitazona ny prôtôna sy ny neutronina hiaraka ao amin'ny nokleary na dia eo aza ny fifanosehana elektromagnetika eo amin'ny prôtôna.

VAKIO KOA  Ohatra amin'ny fanontaniana momba ny fiovan'ny fanjakana

Ny fiantraikan'ny nahitana ny nokleary atomika

Ny nahitana ny ati-doha atomika dia tsy vitan'ny hoe nanazava ny rafitry ny atôma fotsiny fa nanokatra lalana ho an'ny fivoaran'ny fizika sy simia nokleary maoderina ihany koa. Ny fahatakarana ny ati-doha dia nahafahana namorona teknolojia toy ny reaktora nokleary sy ny baomba atomika. Ny teknika fakana sary ara-pitsaboana toy ny Positron Emission Tomography (PET) sy ny Magnetic Resonance Imaging (MRI) dia miorim-paka amin'ny fahalalana ny fitondran-tenan'ny atôma sy ny poti-javatra subatomika ihany koa.

Ny fikarohana momba ny ati-atika dia nandray anjara betsaka tamin'ny mekanika kuantum sy ny modely mahazatra momba ny poti-javatra misy quark, gluon ary fifandraisana nokleary. Io zava-bita io dia mampiseho ny maha-zava-dehibe ny nahitana ny ati-atika teo amin'ny fivoaran'ny siansa.

Famaranana

Ny nahitana ny atiny atomika sy ireo hevitra manodidina azy dia nanova ny endriky ny fizika sy ny simia, ka nanome fahatakarana fototra momba ny zavatra mandrafitra izao rehetra izao. Nanomboka tamin'ny Modely Plum Pudding an'i J.J. Thomson ka hatramin'ny andrana Geiger-Marsden sy ny nahitan'i Rutherford ny atiny, ary ny fivoarana fanampiny nataon'ireo mpahay siansa toa an'i Bohr sy Chadwick, ny dian'ny fahitana dia mampiseho ny fandrosoan'ny siansa amin'ny alàlan'ny fiaraha-miasa, ny fanandramana ary ny fanoloran-tena tsy an-kijanona amin'ny fahatakarana izao tontolo izao manodidina antsika. Ireo fahitana ireo dia tsy vitan'ny hoe nanatsara ny siansa fa nanova tanteraka ny teknolojia sy ny fiainan'olombelona ihany koa.

Mametraha hevitra