Rutherford klasszikus aranyának módja a fóliakísérletet bemutatták (Rutherford is), nekem nincs értelme.
Mint sokan ismeritek, Rutherford híresen úgy jellemezte magát, hogy teljesen megdöbbentette az eredményeket, amelyeket Geiger hozott neki 1909-ben: “Ez volt a leghihetetlenebb esemény, ami valaha történt velem életemben. Majdnem olyan hihetetlen volt, mintha egy 15 hüvelykes lövedéket lőttél volna egy darab selyempapírra, és ez visszatért és megüt. [Rutherford, Ernest; Ratcliffe, John A. (1938). Negyvenéves fizika. Needhamben, Joseph; Pagel, Walter. A modern tudomány háttere. Cambridge University Press.]
Nincs értelme számomra, hogy ennyire meg kellett volna lepődnie. Rutherford a következő évben, 1908-ban írta: “Ezekből a kísérletekből biztosan megállapíthatjuk, hogy a töltés elvesztése után az α részecske héliumatom. Más bizonyítékok szerint a töltés kétszerese a hidrogénatom által hordozott egységnyi töltésnek szabad a víz elektrolízisében. ” [Ernest Rutherford & Thomas Royds, Philosophical Magazine 17, 281-286 (1909).] [A megjelenés dátuma 1909, de a szerzői dátum 1908.]
Így az aranyfóliás kísérlet idején Rutherford úgy vélte (helyesen), hogy “15 hüvelykes héja [i]” (az α részecskék) héliumatomok, amelyek elvesztették a negatív töltést. Tehát lényegében Rutherford olyan részecskéket használva, amelyekről tudta, hogy atomokból származó erősen koncentrált atommagasságú anyagok (α részecskék), megdöbbenve tapasztalta, hogy az atomok erősen koncentrált atomméretű anyagot (?!) tartalmaznak.
Nem mondom, hogy a kísérlet előtt kifejezetten tudnia kellett volna az atom nukleáris modelljéről. Azt mondom, hogy nem kellene teljesen megdöbbent, amikor megállapította, hogy az atomok valamit tartalmaznak, amelyek erősen elhajthatják az α részecskéket, mivel tudta, hogy az α részecskék maguk is egyszerűen atomok, amelyek negatív töltését eltávolították. [Ráadásul tudta, hogy nagyon könnyű atomokból származó részecskéket vesz, és nagyon nehéz atomokra lő.]
Ha Rutherford saját metaforáját használjuk, mintha azt mondaná: ” Elmentem egy fegyvertárba, és szereztem néhány tüzérségi lövedéket. Ezután egy másik fegyvertárra lőttem, és megdöbbenve tapasztaltam, hogy ennek eredményeként a fegyvertárak tüzérségi lövedékeket tartalmaznak. “
Vagyis, ha Rutherford már tudta ezt a héliumionokról, miért ne várná másokat az atomoknak pozitív töltéseik is koncentrálódnának? Vajon arra gondolt, hogy a semleges atomokat pontosan leírta egy szilva pudingmodell, mégis, ha eltávolítja az elektronokat, a pozitív töltés kis helyre esik? Ha bármi, tekintve, hogy nem tudott a nukleáris kötésről, úgy tűnik, ennek az ellenkezőjére kellett volna számítania – hogy a negatív töltések eltávolítása a pozitív töltések tágulását és még diffúzabbá válását eredményezi.
valaki, aki ismeri a kísérletek történetét, megoldja ezt?
Megjegyzések
- Tudta, hogy az alfa sugárzás hélium, nem ' nem tudja, hogy a részecskék egyetlen héliumatomok voltak. A rugalmas visszaszóródásnak azonban csak akkor van értelme, ha a cél és a lövedék töltése is nagyon kis terekben koncentrálódik.
- Visszatekintve a legtöbb felfedezés nyilvánvalónak tűnik. . De abban a pillanatban rájössz, hogy a nézőpontodnak és a mentális modellednek meglehetősen észrevehető.
- @Karl Azt írod: " Ő [Rutherford] ismerte az alfa sugárzást hélium, nem tudta, hogy ' nem tudta, hogy a részecskék héliumatomok. " Rutherford azonban a következőket írta: 1908-ban, néhány évvel az aranyfóliás kísérlet előtt (megjelent 1909-ben): " E kísérletekből bizonyossággal megállapíthatjuk, hogy az α részecske töltése elvesztése után héliumatom . Más bizonyítékok szerint a töltés kétszerese a víz elektrolízisében szabaddá tett hidrogénatom által hordozott egységnyi töltésnek. " [Ernest Rutherford & Thomas Royds, Philosophical Magazine 17, 281-286 (1909).]
- Annak ismerete, hogy az alfa-részecskék héliumatomok, még nem sokat jelent. Az egyes atomok, mint egyedi részecskék, már jó ideje ismertek voltak. A kérdés az volt, hogy pontosan mik voltak ezek a részecskék? Annak ismerete, hogy az alfa héliumatom, nem jelenti azt, hogy a mag valóban apró, és erősen megtart két protont és két neutront (amelyeket 1932-ig fedeztek fel '). Annak tudata, hogy az alfa épen visszapattan aranyból, valami újat jelent – hogy minden atomhoz (héliumhoz és aranyhoz) tartozik egy, erősen tartott tömeggömb.
- Nem tartom helyesnek azt az állítást, hogy Rutherford úgy vélte, hogy az alfa az, amiről most atomként gondolunk, egyetlen, hatékony ponttal. mint a mag. Ha az alfának elkenődött a tömegeloszlása, és más atomoknak (például az aranynak) elkenődött a tömegeloszlása, akkor nem várható, hogy az ember a megfigyelt módon lepattan a másiktól.