Σας καλωσορίζουμε στην ιστοσελίδα μας... Willkommen auf unserer Website... Welcome to our website...

Δευτέρα, Μαΐου 08, 2017

Μεγάλοι σταθμοί στην Ιστορία της Φυσικής και της Επιστήμης στο πρώτο τέταρτο του εικοστού αιώνα...

Ατομικός πυρήνας...

Η διαπίστωση από τον Νεοζηλανδό φυσικό και χημικό Έρνεστ Ράδερφορντ (Ernest Rutherford) (1871 - 1937), τo 1911, ότι τα άτομα είναι μια μικρογραφία του πλανητικού 
μας συστήματος: Κάθε άτομο αποτελείται από έναν πολύ πιο μικροσκοπικό πυρήνα 
όπου είναι συγκεντρωμένη σχεδόν όλη μάζα του και από ακόμη πιο μικροσκοπικά και ελαφριά ηλεκτρόνια (όλα τα ίδια) που περιφέρονται γύρω του σε αποστάσεις από πε-
ρίπου 1000 έως 100.000 φορές μεγαλύτερες από την ακτίνα του πυρήνα. 
Στη συνέχεια διαπιστώθηκε ότι και ο σούπερ μικροσκοπικός πυρήνας δεν είναι αδιαί-
ρετο σωμάτιο αλλά σύνθετο. Αποτελείται από δυο ειδών σωμάτια, τα πρωτόνια και 
τα νετρόνια, που φέρουν κοινό όνομα νουκλεόνια.
Μπορείτε να φανταστείτε τον ατομικό πυρήνα σαν ένα σούπερ μικροσκοπικό και στρογ-γυλεμένο τσαμπί σταφύλι με δυο ειδών ρώγες (ας πούμε, κόκκινες για τα πρωτόνια και πράσινες για τα νετρόνια). Αόρατα «κοτσάνια» – οι ισχυρές πυρηνικές δυνάμεις – δια-τηρούν το τσαμπί ενιαίο παρ’ όλες τις βίαιες κινήσεις της κάθε «ρώγας». Υπάρχουν στη φύση μικροί πυρήνες με λίγες «ρώγες» – νουκλεόνια (ο μικρότερος είναι ο πυρήνας του συνηθισμένου υδρογόνου με ένα μόνο πρωτόνιο) και μεγάλοι πυρήνες με πολλές «ρώγες»
– νουκλεόνια (μεγαλύτερος είναι ο πυρήνας του ουρανίου-238 με 238 «ρώγες»-νουκλεό-νια). Μεγάλοι πυρήνες μπορούν να σπάσουν σε δυο κομμάτια εκλύοντας τεράστια ποσά ενέργειας (αυτή η διαδικασία λέγεται σχάση και χρησιμοποιείται στους πυρηνικούς αντιδραστήρες και στις πυρηνικές βόμβες). Μικροί πυρήνες – αν έχουν αρκετή ταχύτητα 
– μπορούν να κολλήσουν παράγοντας ένα μεγαλύτερο πυρήνα και εκλύοντας τεράστια ποσά ενέργειας. Αυτή η διαδικασία – που ονομάζεται σύντηξη – δίνει ενέργεια στον Ήλιο μας και στα άλλα άστρα∙ χρησιμοποιείται επίσης μαζί με σχάση στις σύγχρονες πυρηνικές βόμβες. Η σύγχρονη τεχνολογία προσπαθεί να δαμάσει τη σύντηξη, ώστε να παράγει με ελεγχόμενο τρόπο πρακτικά ανεξάντλητη και καθαρή ενέργεια. Ορισμένοι πυρήνες, οι λεγόμενοι ραδιενεργοί, υφίστανται – με την επέμβαση ενός τετάρτου είδους δυνάμεων, 
που λέγονται ασθενείς πυρηνικές – και κάποιες άλλες αυθόρμητες διαδικασίες (π.χ. εκπομπή ενός ηλεκτρονίου με ταυτόχρονη αλλαγή ενός νετρονίου σε πρωτόνιο κ.λπ), ένα φαινόμενο που είναι γνωστό ως ραδιενέργεια. Έχει διαπιστωθεί ότι και τα πρωτόνια και 
τα νετρόνια – αυτές οι πυρηνικές «ρώγες» – είναι σύνθετα σωμάτια : κάθε ένα τους περιέ-
χει τρία πυρηνικά «κουκούτσια» (που λέγονται κουάρκ) και τη συγκολλητική ουσία που 
τα συγκρατεί παγιδευμένα για πάντα μέσα στην πυρηνική «ρώγα».

*Απόσπασμα από το βιβλίο του Ελευθέριου Οικονόμου  «ΕΠΙΣΤΗΜΗ. ΠΟΥ ΕΔΥ ΣΟΥ 
Η ΘΕΛΞΗ;» Εκδόσεις : ΕΥΡΑΣΙΑ  

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου