Loading...
شما از نسخه قدیمی این مرورگر استفاده میکنید. این نسخه دارای مشکلات امنیتی بسیاری است و نمی تواند تمامی ویژگی های این وبسایت و دیگر وبسایت ها را به خوبی نمایش دهد.
جهت دریافت اطلاعات بیشتر در زمینه به روز رسانی مرورگر اینجا کلیک کنید.

ارنست رادفورد، جان کاکرافت، ارنست والتون، ارنست لارنس: شکافتن اتم ها

ارنست رادفورد، جان کاکرافت، ارنست والتون، ارنست لارنس: شکافتن اتم ها

از وقتی فیزیک هسته ای در اوایل قرن بیستم شروع شد، فیزیک دان ها در پی آن بودند که اجزای سازنده ی اتم ها را بشناسید. راهی که در پیش گرفتند خرد کردن اتم ها با پرتاب انواع ذرات کوچک بود. در اولین آزمایش ها از ذراتی که از عنصر رادیواکتیو توریم به خارج منتشر می شد استفاده کردند. محققان پیشرو این عرصه از جمله ارنست رادرفورد نیوزلندی در سال 1909 ثابت کردند که هر اتم دارای هسته ای متراکم و فشرده است. در سال 1932 آن ها توانستند ذره های خنثی و فاقد بار الکتریکی به نام نوترون را کشف کنند.

این گونه ذرات طبیعی قدرت و توانایی نفوذ کافی به درون اتم ها را در آزمایش های پیشرفته تر نداشتند. دانشمندان برای دستیابی به ذرات مناسب تر به یک «شتاب دهنده ی ذرات» نیاز داشتند، ماشینی که در آن با استفاده از برق ولتاژ بالا ذراتی (مهم تراز همه پروتون) از طریق یک مسیر خلأ به سوی هدف فرستاده می شدند. محققان دهه ی 30 از جمله جان کاکرافت انگلیسی و ارنست والتون ایرلندی از این ماشین ها برای شکستن بسیاری از اتم های سبک به ذرات کوچک تر، یعنی شکافتن اتم ها استفاده کردند و اشکال نامعلومی از هیدروژن و هلیم را یافتند.

شتاب دهنده های آن زمان از نظر اندازه محدودیت داشتند. طولی نکشید که ماشین ها بزرگ تری که بیشتر شبیه پیست مسابقات اسب دوانی بودند تا اتومبیل رانی، جای آن ها را گرفتند. اینک می شد ذرات مورد نیاز برای بمباران هسته ی اتم ها را با هزاران بار فرستادن در مسیرهای دایره ای سریع تر و قدرتمند تر کرد. ماشین های موسوم به سیکلوترون با دارا بودن ذراتی که بین صفحات فلزی بسیار صیقلی می چرخیدند، اولین بار در آمریکا تحت سرپرستی ارنست لارنس ساخته شدند. هزینه ی بالای بزرگ کردن این دستگاه ها منجر به ارائه ی طرح های نوین شد. در اوایل دهه ی 50 «سینکروترون» به ماشین غالب در این عرصه تحقیق بدل شد و تا 50 سال هم چنان موقعیت خود را حفظ کرد.

بزرگترین آن ها ماشین های اتم شکن غول پیکری موسوم به کاسموترون بودند که در سال 1952 در آمریکا برای فروش عرضه شدند. مسیر طولانی گردش ذرات race track)) آن که لوله ی خلأیی به شکل یک دونات بود 10 متر عرض داشت و ذرات را با انرژی بیش از میلیاردها واحد به هدف می کوبید، حال آنکه نخستین شتاب دهنده های خطی فقط 100000 واحد انرژی به ذرات می دادند. اما برای پیشرفت تحقیقات دسترسی به انرژی های باز هم بالاتری لازم بود. یک شتابدهنده ی قدرتمندتر مثل تلسکوپ بزرگ تری بود که می توانست جزئیات بیشتری از موضوع را نشان دهد. هم چنین با اعمال انرژی بالاتر می شد ذرات ریزتری را که عمر کوتاهی داشتند به وجود آورد.

اما روند اختراع و ابداع ادامه یافت. طی 50 سال بعد شتاب دهنده هایی با قدرت هزار برابر بیشتر از کاسموترون که میلیاردها دلار می ارزید (بیشتر از آن چه در حد توان پرداخت بسیاری از کشورها بود) وارد گود شدند. فیزیک هسته ای به «علم بزرگ» تبدیل شد. در یکی از چنین آزمایشگاه هایی واقع در نزدیکی سرن ژنو بود که اینترنت اختراع شد.

برای شرکت در مسابقه و پاسخ به سوالات وارد سایت شوید اگر عضو نیستید ثبت نام کنید


  • منبع: کتاب چه کسی؟ چه وقت؟ چه چیزی را اختراع کرد؟، نویسنده : دیوید الیارد، ترجمه : دکتر محمد اسماعیل فلزی، انتشارات مازیار
  • تاریخ: یکشنبه 24 شهریور 1398 - 08:15
  • صفحه: علمی
  • بازدید: 1761

یادبان، نکوداشت یاد رفتگان

ارسال نظر

اطلاع رسانی

کافه خوندنی

مقاله بخوانید، جایزه نقدی بگیرید

1 جایزه یک میلیون تومانی 

و 17 جایزه دیگر

در هر ماه

برای ثبت نام کلیک کنید

اعضا سایت، برای ورود کلیک کنید . . . 

 

اطلاع رسانی

آمار

  • بازدید امروز: 1688
  • بازدید دیروز: 6500
  • بازدید کل: 15026919