Ìtàn Àwárí Àkójọpọ̀ Atomic Nucleus
Àwárí nucleus atomiki jẹ́ ọ̀kan lára àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ pàtàkì jùlọ nínú ìtàn sáyẹ́ǹsì, tó ní ipa tó jinlẹ̀ lórí òye wa nípa ìṣètò ohun èlò. Ìtàn rẹ̀ ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn àyẹ̀wò pàtàkì àti ọ̀pọ̀ ọgọ́rùn-ún ọdún ti èrò sáyẹ́ǹsì. Èyí tó tẹ̀lé yìí ni àyẹ̀wò tó jinlẹ̀ nípa bí a ṣe ṣàwárí àti bí a ṣe gbé èrò nucleus atomiki kalẹ̀.
Ọ̀rúndún kọkàndínlógún: Ìpilẹ̀ṣẹ̀ àti Àwọn Àbájáde Ìbẹ̀rẹ̀
Ní ìparí ọ̀rúndún kọkàndínlógún, àwòrán Plum Pudding tí J.J. Thomson gbé kalẹ̀ ní ọdún 1904 ló gbajúmọ̀ nípa ìran átọ́mù. Nínú àwòrán yìí, a ṣe àpèjúwe átọ́mù gẹ́gẹ́ bí “pudding” tí ó ní agbára rere pẹ̀lú “igi àjàrà” ti àwọn elekitironi tí ó fọ́nká káàkiri. Thomson ṣàwárí elekitironi ní ọdún 1897, èròjà kékeré àkọ́kọ́ tí a ṣàwárí. Síbẹ̀síbẹ̀, bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwárí rẹ̀ jẹ́ ti ìyípadà, àwọn elekitironi nílò ìṣètò láàárín ètò átọ́mù tí ó kún fún àlàyé.
Ìdánwò Geiger-Marsden (1909—1911): Àkókò Ìyípadà Pàtàkì
Ìdánwò pàtàkì kan tó mú ìyípadà pàtàkì wá nínú òye nípa ìṣètò átọ́míìkì ni ìdánwò tí a mọ̀ sí Ìdánwò Geiger-Marsden tàbí Ìdánwò Ìbàjẹ́ Wúrà, tí Hans Geiger àti Ernest Marsden ṣe lábẹ́ ìdarí Ernest Rutherford.
Nínú ìwádìí yìí, wọ́n ta ìró àwọn èròjà alpha (àwọn èròjà onígbóná tí a fi agbára mú jáde láti inú àwọn èròjà onígbóná bíi radium) sí orí fọ́ọ̀lì wúrà tín-ín-rín kan. Gẹ́gẹ́ bí Plum Pudding Model, àwọn èròjà náà yẹ kí ó ti wọ inú fọ́ọ̀lì náà láìsí ìyàtọ̀ púpọ̀ nítorí ìpínkiri agbára tí ó dọ́gba. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn àbájáde náà fi ohun kan tí ó yàtọ̀ hàn: nígbà tí ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn èròjà alpha wọ inú fọ́ọ̀lì náà bí a ṣe retí, iye àwọn èròjà díẹ̀ fò jáde ní àwọn igun ńlá, àwọn kan tilẹ̀ fò padà sí orísun náà.
Àpẹẹrẹ Atomiki Rutherford (1911): Nucleus Atomiki Àkọ́kọ́
Rutherford parí èrò sí pé Plum Pudding Model kò lè ṣàlàyé ìṣẹ̀lẹ̀ yìí. Nítorí náà, ó dábàá àwòrán átọ́míìkì tuntun kan tí a mọ̀ sí Rutherford Model tàbí Rutherford Solar System Model ní ọdún 1911. Nínú àwòrán yìí, átọ́mù náà ní núkléù kékeré kan, tí ó nípọn gan-an, tí ó ní agbára rere ní àárín rẹ̀, àti àwọn elekitironi ń rìn yíká núkléùlì yìí, tí ó jọ àwọn pílánẹ́ẹ̀tì tí ń yí oòrùn ká.
Rutherford fihàn pé nucleus náà gbọ́dọ̀ kéré gan-an ní ìfiwéra pẹ̀lú gbogbo ìwọ̀n átọ̀mù náà. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwòṣe yìí ṣe àṣeyọrí gan-an ní ṣíṣàlàyé àwọn àbájáde àwọn ìwádìí ìdíbàjẹ́ wúrà, ó tún ní àwọn àìlera, pàápàá jùlọ nípa ìdúróṣinṣin àwọn elekitironi tí ń yípo nucleus náà, èyí tí a gbà pé ó lè jábọ́ sínú nucleus nítorí ìtànṣán oníná mànàmáná tí ń jáde.
Ìdàgbàsókè Síi: Àpẹẹrẹ Atomu Bohr (1913)
Ní ọdún méjì lẹ́yìn tí Rutherford ṣe àgbékalẹ̀ àwòrán atomiki rẹ̀, Niels Bohr, onímọ̀ nípa ìmọ̀ nípa ìmọ̀ nípa ìmọ̀ nípa ìmọ̀ nípa ìṣẹ̀dá quantum, ó fẹ̀ síi nípa fífi àwọn ẹ̀rọ ìṣẹ̀dá quantum hàn. Bohr dámọ̀ràn pé kí àwọn elekitironi máa rìn ní àwọn ìyípo tí ó dúró ṣinṣin, tí ó yàtọ̀ síra ní àyíká nucleus, àti pé agbára àwọn elekitironi lè yípadà nípasẹ̀ àwọn ìfòye kuantum láàárín àwọn ìyípo wọ̀nyí. Àpẹẹrẹ Bohr ṣe pàtàkì nínú ṣíṣàlàyé ìlà hydrogen, èyí tí àpẹẹrẹ Rutherford kò lè ṣàlàyé.
Ìdàgbàsókè Ẹ̀kọ́ Àkọ́kọ́: Àwárí Àwọn Prótónì àti Nútírọ́nì
Bó tilẹ̀ jẹ́ pé Rutherford ti dábàá pé nucleus kan wà ní àárín átọ̀mù, àwòrán pípé ti ìṣẹ̀dá nucleus náà kò tí ì yé wa dáadáa. Ní ọdún 1918, Rutherford fi ìwádìí fihàn pé àwọn proton—àwọn èròjà tí wọ́n ní agbára rere nínú nucleus átọ̀mù—wà nípasẹ̀ àwọn ìwádìí rẹ̀ pẹ̀lú nitrogen.
Sibẹsibẹ, nucleus atomic ko le jẹ ti awọn proton nikan nitori pe iwuwo nucleus tobi ju apapọ awọn ibi-iṣu ti awọn proton ninu rẹ lọ. Eyi yori si awọn ero pe awọn patikulu miiran wa ninu nucleus. Ni ọdun 1932, James Chadwick ṣawari neutron, patikulu alailabo pẹlu iwọn kanna bi proton, eyiti o ṣe iranlọwọ lati ṣalaye iwuwo afikun ti nucleus atomic.
Àwárí Síwájú síi ti Isotopes àti Ìṣètò Atomiki
Pẹ̀lú àwárí àwọn proton àti neutron, èrò àwọn isotopes farahàn. Isotopes jẹ́ onírúurú ẹ̀yà kẹ́míkà kan tí ó ní iye proton kan náà ṣùgbọ́n iye neutrons tó yàtọ̀ síra nínú nuclei átọ́míìkì wọn. Èyí ṣàlàyé ìdí tí èrò kẹ́míkà kan náà fi lè ní onírúurú ìwọ̀n átọ́míìkì.
Ìwádìí síwájú sí i nípa ìṣètò átọ́míìkì náà tún fi hàn pé agbára átọ́míìkì tó lágbára wà níbẹ̀, agbára kan tó ń mú kí àwọn proton àti neutron papọ̀ nínú átọ́míìkì náà láìka ìfàmọ́ra elektrónì láàárín àwọn proton.
Ipa ti Wiwa Nucleus Atomiki
Àwárí nucleus atomiki kìí ṣe pé ó ṣàlàyé ìṣètò atomu nìkan, ó tún ṣí ọ̀nà sílẹ̀ fún ìdàgbàsókè fisiksi ati kemistri òde òní. Lílóye nucleus náà mú kí a ṣe àwárí àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ bíi nuclear reactor àti atomiki bomb. Àwọn ọ̀nà ìwòran ìṣègùn bíi Positron Emission Tomography (PET) àti Magnetic Resonance Imaging (MRI) tún ní ìpìlẹ̀ nínú ìmọ̀ nípa ìṣe àwọn atomu àti subatomu particles.
Ìwádìí lórí nucleus atomiki náà ti ṣe àfikún pàtàkì sí àwọn ẹ̀rọ ìṣiṣẹ́ kuantum àti àpẹẹrẹ ìpele àwọn patikulu tí ó ní àwọn quarks, gluons, àti àwọn ìbáṣepọ̀ nucleus. Àṣeyọrí yìí fi hàn pé àwárí nucleus atomiki ṣe pàtàkì nínú ìdàgbàsókè ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì.
Ipari
Àwárí nucleus atomiki àti àwọn èrò tó yí i ká ti yí ojú fisiksi àti kemistri padà, èyí tó fún wa ní òye pàtàkì nípa ohun tó para pọ̀ di àgbáyé. Láti inú àwòṣe Plum Pudding ti J.J. Thomson sí àyẹ̀wò Geiger-Marsden àti àwárí Rutherford ti nucleus, àti àwọn ìdàgbàsókè míràn láti ọwọ́ àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì bíi Bohr àti Chadwick, ìrìn àjò àwárí fi ìlọsíwájú sáyẹ́ǹsì hàn nípasẹ̀ ìfọwọ́sowọ́pọ̀, àyẹ̀wò, àti ìfaradà àìdáwọ́dúró sí òye ayé tó yí wa ká. Àwọn àwárí wọ̀nyí kìí ṣe pé wọ́n ti mú ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì sunwọ̀n sí i nìkan, wọ́n tún ti yí ìmọ̀ ẹ̀rọ àti ìgbésí ayé ènìyàn padà ní pàtàkì.
