رادیواکتیویته و هسته چیست ؟

اتم در زبان یونانى بـه معنـى تقسـیم ناپـذیر اسـت . ایـن ایـده، زاده تفکـر دموکریتـوس
فیلسوف یونانى در 2300 سال پیش اسـت . بـراى او ایـن تصـور محـال بـود کـه اجسـام
مادى بتوانند بـى حـد و حصـر تقسـیم شـوند . امـا «جـان دالتـون » شـیمیدان ی بـود کـه
نخستین نظریه اتمى نوین را ارائه کرد. دالتون که کارش پژوهش در مـورد هواشن اسـى
بود، به ترکیب گازها علاقه مند شد و خیلى زود ایده تشـکیل گازهـا از واحـدهاى کوچـک
غیرقابل تقسیم در ذهنش شـکل گرفـت . او ایـن نظریـه را در سـال 1808 تحـت عنـوان
«سیستم جدید فلسفه شیمى» منتشر کرد. تا دهه پایانى قرن نوزدهم دو جنبـه اساسـى
فیزیک کلاسیک یعنى مکانیک کلاسیک و الکترومغناطیس به خـوبى شـناخته شـده بـود و
دانشمندان گمان مى کردند که طبیعت براساس دو نیروى گرانشـى و الکترومغناطیسـى
ساخته شده است. درست در همین زمان بود که پدیده هایى مشاهده شد که طى دهـه

هاى ابتدایى قرن بیستم منجر به بزرگترین انقلاب هاى تاریخ علـم یعنـى نسـبیت عـام و
مکانیک کوانتومى شدند.
رادیواکتیویته
در سال 1896 آنتوان هانرى بکرل (Becquerel) فیزیکدان فرانسوى که از کشـف اشـعه
X به وسیله رونتگن مطلع شده بود، به دنبال یک رشته آزمـایش روى سـنگ معـدنى بـه
نــام اورانیــل، فعالیــت هــاى پرتوافشــانى خــود بــه خــودى خاصــى را کشـف کــرد و آن را
«رادیواکتیویته» نام گذاشـت . پـس از او مـارى و پـى یـر کـورى هـم دو عنصـر رادیـوم و
پولونیوم را کشف کردند که خاصیت رادیواکتیویتـه بسـیار بیشـترى داشـتند . امـا بیشـتر
پژوهش ها روى رادیواکتیویتـه بـه وسـیله لـرد رادرفـورد انجـام شـد . او کشـف کـرد کـه
خاصیت رادیواکتیویته ناشى از پراکنش سه نوع اشعه است:
اشعه آلفا که توسط یک بـرگ کاغـذ متوقـف مـى شـود . بـار آن مثبـت اسـت و در حقیقـت
همان یون هاى هلیوم دو بار مثبت یا هسته اتم هلیوم است.
2- اشعه بتا که از ورقـه چنـد میلـى متـرى آلومینیـوم رد مـى شـود . بـار آن منفـى اسـت .
ماهیت این اشعه الکترون هاى پرانرژى است.

3- اشعه گاما که از صفحات سربى به ضخامت ده ها سانتى متـر هـم عبـور مـى کنـد، از
لحاظ الکتریکى خنثى است. این اشعه فوتـون هـاى پرانـرژى بـا طـول مـوج بسـیار کوتـاه
است.
دانشمندان با توجه به مجموعه آزمایش هاى رادرفورد به این نتیجه رسیدند که اتم هـا
برخلاف نامشان از اجزاى کوچکترى هم تشکیل شده اند.

هسته

افتخـــار کشــــف هســـته اتــــم نیـــز از آندانشـمندي بـه نـام رادرفـورد اسـت . او بـا
کمــک دو دانشــجویش بــه نــام گــایگر و مارسدن با انجام آزمایشى که «پراکندگى»
نام دارد، به وجود هسته پى برد. رادرفوردفکر مى کـرد کـه اتـم هـا مثـل مـدل کیـک
کشمشى تامسون از تعدادى الکترون تشکیل شده اند که در یـک فضـاى پیوسـته بـا بـار
مثبت قرار دارند. به همین دلیل ذرات آلفا را به سمت ورقه نازکى از طلا پرتاب کرد. امـا
پراکندگى این ذرات از هسته طلا نشان داد که بارهاى مثبت در ناحیه بسیار کوچکى در