בייַשפּיל פֿראַגעס וואָס דיסקוטירן די געשיכטע פֿון דער ענטדעקונג פֿון דעם אַטאָמישן קערן
די ענטדעקונג פון דעם אטאם-קערן איז געווען א באדייטנדיקער מיילשטיין אין דער געשיכטע פון וויסנשאפט, רעוואלוציאנירט אונזער פארשטאנד פון דער סטרוקטור פון מאטעריע. די געשעעניש האט נישט נאר געגעבן נייע איינזיכטן אין דער צוזאמענשטעלונג פון אטאמען, נאר אויך געפלאסטערט דעם וועג פאר דער אנטוויקלונג פון מאדערנער פיזיק און כעמיע. אין דעם ארטיקל וועלן מיר אויספארשן די געשיכטע פון דער ענטדעקונג פון דעם אטאם-קערן, איבערקוקן עטלעכע וויכטיגע עקספערימענטן, און דיסקוטירן עטלעכע ביישפיל פראבלעמען צו פארטיפן אונזער פארשטאנד פון דעם טעמע.
געשיכטע פון דער אנטדעקונג פון דעם אטאם-קערן
פארשונג אין אטאמישער סטרוקטור איז אדורך עטלעכע וויכטיגע שטאפלען. פאר דער אנטדעקונג פון דעם אטאם-קערן, איז דער מערסט ווייט אנגענומענער אטאם-מאדעל געווען דער "פלוים-פודינג" מאדעל פארגעשלאגן דורך דזש. דזש. טאמסאן נאך זיין אנטדעקונג פון דעם עלעקטראן אין 1897. דער מאדעל האט זיך פארגעשטעלט דעם אטאם ווי א פאזיטיוו-געלאדענע קויל מיט נעגאטיוו-געלאדענע עלעקטראנען צעשפרייט ארום אים, ווי ראזינקעס אין א פודינג.
אבער, דאס מאָדעל איז קריטיקירט געוואָרן און עווענטועל ערזעצט דורך דעם נוקלעארן מאָדעל פון אַטאָם דאַנק עקספּערימענטן דורכגעפירט דורך ערנעסט ראַדערפאָרד און זיינע קאָלעגן, האַנס גייגער און ערנעסט מאַרסדען, אין די פריע 20סטע יאָרהונדערט. דאס עקספּערימענט איז באַקאַנט ווי דער ראַדערפאָרד צעשפּרייטונג עקספּערימענט אָדער דער גאָלד פאָליע עקספּערימענט.
גאָלד בלעטער עקספּערימענט
די עקספּערימענט איז דורכגעפירט געוואָרן אין 1909 אין דער אוניווערסיטעט פון מאַנטשעסטער. אין דעם עקספּערימענט, האָבן ראַטערפֿאָרד און זײַן מאַנשאַפֿט אַרויסגעלאָזט אַלפֿאַ פּאַרטיקלען (וואָס זענען העליום קערנס) צו אַ דין גאָלד פֿאָליע. אַלפֿאַ פּאַרטיקלען זענען באַקאַנט צו האָבן אַ positive טשאַרדזש און אַ באַטייטיק מאַסע. לויט טאָמסאָנס "פּלום פּודינג" מאָדעל, האָט מען ערוואַרטעט אַז די אַלפֿאַ פּאַרטיקלען וועלן דורכגיין די גאָלד פֿאָליע מיט קליינע אָדער קיין באַטייטיק אָפּבייגונג.
אבער, די עקספערימענטאלע רעזולטאטן האבן געוויזן אנדערש. כאטש רוב אלפא טיילכלעך זענען אדורך די גאלדענע שטערונג אומגעבויגן, איז א קליינע צאל אפגעבויגן געווארן ביי גאר גרויסע ווינקלען, און עטלעכע האבן זיך אפילו צוריקגעשפרינגען צו דער מקור. די באאבאכטונג האט מען נישט געקענט מסביר זיין דורך טאמסאן'ס מאדעל.
ראַטערפֿאָרדס אַטאָמישער מאָדעל
פֿון זיינע עקספּערימענטן, האָט ראַטערפֿאָרד געפֿונען אַז רובֿ פֿון אַן אַטאָמס מאַסע און זײַן גאַנצע פּאָזיטיווע לאַדונג זײַנען קאָנצענטרירט אין אַ קליינעם געגנט אין צענטער פֿון אַטאָם, הײַנט באַקאַנט ווי דער קערן. נעגאַטיוו געלאָדענע עלעקטראָנען האָבן זיך געדרײט אַרום דעם קערן, פּונקט ווי פּלאַנעטן דרײען זיך אַרום דער זון. די ענטדעקונג האָט געביטן דעם פּאַראַדיגם און געפֿירט וויסנשאַפֿטלער צו פֿאַרשטיין דעם אַטאָם נישט ווי אַ פֿעסטע קויל, נאָר ווי אַ סטרוקטור וואָס איז באַשטייענדיק מערסטנס פֿון ליידיקן אָרט מיט אַ קליינעם, פֿעסטן קערן אין צענטער.
בייַשפּיל פֿראַגן און דיסקוסיע
כּדי בעסער צו פֿאַרשטיין די ענטדעקונג, לאָמיר קוקן אויף עטלעכע בייַשפּיל פּראָבלעמען פֿאַרבונדן מיט דער געשיכטע און אימפּליקאַציעס פֿון דער ענטדעקונג פֿון דעם אַטאָם-קערן.
פראגע 1:
ערקלערט ווי אזוי ראטערפארד'ס גאלד-פויל עקספערימענט האט זיך אנדערש געמאכט פון דעם "פלוים פודינג" מאדעל פונעם אטאם פארגעשלאגן דורך דזש. דזש. טאמסאן און ווי אזוי די רעזולטאטן האבן געשטיצט ראטערפארד'ס אטאמישן מאדעל.
פֿאַרעפֿנטלעכט:
דאס "פלוים פודינג" מאדעל שטעלט זיך פאר דעם אטאם ווי א פאזיטיוו געלאדענע קויל מיט עלעקטראנען גלייך פארשפרייט איבעראל. אין דעם מאדעל, זאל אן אלפא טיילכל וואס ווערט געטראפן מיט א גאלדענע שטער נישט דערפארן קיין באדייטנדע אפבייגונג ווייל מען גלייבט אז די פאזיטיווע און נעגאטיווע לאדונגען זענען גלייך פארשפרייט איבערן אטאם.
אבער, ראטערפארד'ס גאלד-פאליע עקספערימענט האט געוויזן אז אלפא-טיילכלעך קענען נישט נאר דורכגיין די גאלד-פאליע, נאר ווערן אויך אפגעבויגן ביי גרויסע ווינקלען און אפילו רעפלעקטירט. דאס רעזולטאט האט ארויסגערופן דעם "פלוים פודינג" מאדעל און געשטיצט א מאדעל אין וועלכן דער אטאם האט געהאט א געדיכטן, פאזיטיוו געלאדענעם צענטער (דער קערן). רוב אלפא-טיילכלעך זענען אדורך דעם ליידיגן פלאץ פונעם אטאם, אבער ווען זיי האבן געטראפן דעם קערן, זענען זיי דראסטיש אפגעבויגן געווארן, וואס דערקלערט די אבזערוואציעס.
פראגע 2:
אויב אין דעם גאָלד־פֿויל עקספּערימענט, איז דער פּראָצענט פֿון אַלפֿאַ־פּאַרטיקלען וואָס האָבן זיך צוריקגעקערט נענטער צום מקור געווען קליין, פֿאַרוואָס איז דאָס רעזולטאַט געווען באַדײַטנדיק אין שטיצן די ענטדעקונג פֿונעם אַטאָמישן קערן?
פֿאַרעפֿנטלעכט:
כאָטש נאָר אַ קליינער פּראָצענט פון אַלפאַ פּאַרטיקלען זענען רעפלעקטירט געוואָרן, איז דאָס רעזולטאַט באַדייטנדיק. דאָס איז ווײַל די וואַרשיינלעכקייט פון אַן אַלפאַ פּאַרטיקל צו ווערן אָפּגעבויגן אָדער רעפלעקטירט צוריק איז נאָר מעגלעך אויב עס קאָלידירט גלייך מיט עפּעס זייער מאַסיוו און פּאָזיטיוו לאָודיד. ווײַל נאָר אַ קליינער פּראָצענט פון די פּאַרטיקלען זענען רעפלעקטירט געוואָרן, ווײַזט דאָס אָן אַז די מאַסיווע פּאַרטיקל איז זייער קליין קאַמפּערד צו דער גאַנצער גרייס פון דעם אַטאָם, און דאָס באַווײַזט אַז רובֿ פון דער אַטאָם'ס מאַסע איז קאָנצענטרירט אין דעם קערן.
פראגע 3:
באַשרײַבט די אימפּליקאַציעס פֿון דער ענטדעקונג פֿונעם אַטאָם-קערן פֿאַר דער אַנטוויקלונג פֿון וויסנשאַפֿט, ספּעציעל אין די פֿעלדער פֿון פֿיזיק און כעמיע.
פֿאַרעפֿנטלעכט:
די ענטדעקונג פון דעם אטאם-קערן האט געעפנט דעם וועג פאר ווייטערדיגע אנטוויקלונגען אין קערן-פיזיק און קוואנטום-כעמיע. דאס האט געגעבן א בעסער פארשטאנד פון כעמישע רעאקטיוויטעט און די קאנפיגוראציע פון עלעקטראנען אין אטאמען. אין פיזיק האט דאס געפירט צו דער אנטוויקלונג פון מער גענויע אטאם-מאדעלן, וואס האט געפירט נילס באהר צו פארשטעלן דעם באהר מאדעל פון דעם אטאם, וואס האט בעסער דערקלערט עלעקטראן-ארביטן.
דערצו, פארשטיין דעם אטאם-קערן האט געפירט צו דער אנטדעקונג פון איזאטאפן, נוקלעארע רעאקציעס, און נוקלעארע ענערגיע טעכנאלאגיע. נוקלעארע מאדעלירן איז אויך וויכטיג פארן פארשטיין די פענאמענען פון ראדיאאקטיוויטעט און נוקלעארן פארפויל, וואס האבן אנווענדונגען אין מעדיצין, דער סביבה, און טעכנאלאגיע.
קעסימפּולאַן
די ענטדעקונג פון דעם אטאם-קערן איז געווען א מיילשטיין אין וויסנשאפט וואס האט נישט נאר געהאלפן אונז פארשטיין די פונדאמענטאלע סטרוקטור פון מאטעריע, נאר אויך אנגעטריבן טעכנאלאגישע אינוואציעס און טעאריעס וואס בלייבן רעלאוואנט היינט. דורך שטודירן וויכטיגע געשעענישן ווי ראטערפארד'ס גאלד-פאליע עקספערימענט, קענען מיר זען ווי וויסנשאפטלעכע אויספארשונג האט פארשטופט די גרענעצן פון וויסן און געפלאסטערט דעם וועג פאר א טיפערן פארשטאנד פון אונזער אוניווערס. לערנען דורך פארבונדענע פראבלעמען ערלויבט סטודענטן און לערערס צו פארשטארקן די הויפט קאנצעפטן אין היסטארישע און וויסנשאפטלעכע קאנטעקסטן.
