Методические материалы, статьи

Философский камень Резерфорда

Мечта алхимиков о трансмутации, или превращении химических элементов впервые осуществилась в 1919 году, когда Эрнест Резерфорд, бомбардируя ядра атомов азота альфа-частицами, превратил азот в кислород.

Выдающееся достижение одного из лучших экспериментаторов в истории физики, разумеется, не было случайным: Резерфорд шел к нему на протяжении ряда лет, открыв в 1899 году альфа- и бета-излучения, в 1900 году — закон радиоактивного распада (позднее, в 1931 году, экспонента украсит герб возведенного за научные заслуги в пэрское достоинство Резерфорда), в 1902-1903 годах вместе с Фредериком Содди разработав теорию радиоактивного распада и установив закон радиоактивных превращений, доказав в 1903 году, что альфа-частицы несут положительный заряд, сконструировав в 1908 году вместе с Гансом Гейгером «счетчик Гейгера», в 1909 году установив, что альфа-частицы представляют собой ядра гелия, описав рассеяние альфа-частиц на ядрах различных элементов (1911 год, формула Резерфорда), экспериментально доказав существование компактного атомного ядра и предложив планетарную модель строения атома (модель Резерфорда), в которой вокруг массивного ядра (аналога Солнца) обращаются легкие электроны (аналоги планет).

Осуществленное Резерфордом превращение азота в кислород указало последующим поколениям ученых «философский камень» современной науки — субатомные частицы и ядра легких элементов, которыми бомбардируют ядра исходных атомов, превращая их в другие, зачастую не существовавшие ранее в природе (из-за малого периода полураспада) элементы.

Указанный Резерфордом путь оказался необычайно плодотворным и позволил расширить границы периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева. В 1940 году Э.М.Макмилланом и Ф.Х.Эйблсоном был получен первый «трансуран» — нептуний (химический элемент с порядковым номером 93, следующим за ураном с номером 92, — отсюда и название «трансуран»). В том же году Г.Сиборг, Э.Макмиллан, Дж.Кеннеди и А.Валь получили элемент номер 94 — плутоний. Выбирая названия первых трансуранов, авторы явно придерживались хронологии открытия заурановых планет — Нептуна и Плутона.

В 1944 году были открыты элементы #95 и #96 — америций и кюрий, в 1949 году — берклий (#97), в 1950 — калифорний (#98), в 1952 — эйнштейний (#99) и фермий (#100), в 1955 году — менделевий (#101).

Трудно представить, с какими трудностями пришлось столкнуться открывателям новых элементов. Свойства новых трансуранов приходилось определять за непостижимо малые отрезки времени, работая даже не со «следовыми» количествами вещества, а со «штучными» атомами. Неудивительно, что иногда первые сообщения о получении новых элементов не подтверждались последующими экспериментами. Например, так произошло с первыми сообщениями элементов #102 и #103 (нобелия и лоуренсия). Надежно они (как и элементы с #104 — #107, остающиеся пока безымянными) были получены в лаборатории ядерных реакций Объединенного института ядерных исследований в Дубне под руководством Г. Н. Флерова.

Восхищаясь искусством и фантазией открывателей новых элементов, мы с благодарностью вспоминаем великого основателя современной «алхимии» — Эрнеста Резерфорда.

Юлий Данилов



См. также:
Обзор выигрышных слотов
ПРОЕКТ
осуществляется
при поддержке

Окружной ресурсный центр информационных технологий (ОРЦИТ) СЗОУО г. Москвы Академия повышения квалификации и профессиональной переподготовки работников образования (АПКиППРО) АСКОН - разработчик САПР КОМПАС-3D. Группа компаний. Коломенский государственный педагогический институт (КГПИ) Информационные технологии в образовании. Международная конференция-выставка Издательский дом "СОЛОН-Пресс" Отраслевой фонд алгоритмов и программ ФГНУ "Государственный координационный центр информационных технологий" Еженедельник Издательского дома "1 сентября"  "Информатика" Московский  институт открытого образования (МИОО) Московский городской педагогический университет (МГПУ)
ГЛАВНАЯ
Участие вовсех направлениях олимпиады бесплатное
ГДЕ ОСТАВИТЬ НА СЕЗОННОЕ ХРАНЕНИЕ ШИНЫ В МОСКВЕ? Наша команда состоит из профессионалов своего дела. Имеем отличное оборудование для работы. Бесплатный шиномонтаж, балансировка, диагностика Ваших колес.

Номинант Примии Рунета 2007

Всероссийский Интернет-педсовет - 2005