История и методология естествознания. Кудрявцев С.П. - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

сенсационными. Лаборатории физиков, работающих с "X – лучами", были наводнены врачами, приводившими
пациентов, подозревающих, что они имеют иголки в разных частях тела.
Открытие Рентгена широко проникло почти во все отрасли естественных наук. Они используются и в ла-
бораториях физиков, химиков, биологов, геологов, врачей и хорошо известны современному человеку. За от-
крытие рентгеновских лучей Рентгену была присуждена Нобелевская премия в 1901 г.
7. ОТКРЫТИЕ РАДИОАКТИВНОСТИ
7.1. Анри Беккерель и его открытие
В январе 1896 г. французский ученый Анри Пуанкаре (1854 – 1912) на заседании Парижской Академии
наук рассказал об открытии Рентгена и высказал предположение, что рентгеновское излучение связано с флюо-
ресценцией, и для его получения не нужна катодная трубка. На заседании присутствовал Анри Беккерель (1878
– 1953). Он решил проверить гипотезу Пуанкаре. В качестве флюоресцирующего материала Беккерель решил
взять соли урана из коллекции своего отца. Завернув фотопластинку черной бумагой, он положил на нее метал-
лическую пластинку, покрытую слоем урановой соли, и выставил все это на яркий солнечный свет на несколь-
ко часов. После проявления фотопластинки на ней четко проявились контуры металлической пластинки. По-
вторив эти эксперименты, он получил подобный результат. В конце февраля он подготовил новую металличе-
скую пластинку в виде креста, которую также покрыл слоем урановой соли. Случайно тот день оказался пас-
мурным, Беккерель решил отложить опыт до солнечной погоды и положил свою новую пластинку на фотопла-
стинку, тщательно обернутую темной бумагой, и все это устройство он положил в темный шкаф. Первого марта
установилась солнечная погода, и Беккерель решил продолжить опыт. Но перед тем как выставить свою уста-
новку на солнечный свет, он решил проявить фотопластинку. К своему удивлению, после проявки он увидел на
фотопластинке четкое изображение креста. Беккерель понял, что излучение действовало в темноте, т.е. для по-
лучения фотографического эффекта не было необходимости подвергать соли урана действию солнечного света.
Более того, повторив этот опыт с другим флюоресцирующим веществом, но не солью урана, он не обнаружил
подобного эффекта. Проделав еще опыты с другими солями урана, не обладающими флюоресцирующими
свойствами, Беккерель снова обнаружил отчетливый фотоэффект. Итак, этими экспериментами Беккерель оп-
роверг гипотезу Пуанкаре и пришел к выводу, что все соли урана, и фосфоресцирующие, и не фосфоресци-
рующие, испускают излучение одной и той же природы, интенсивность которого зависела от количества урана,
содержащегося в соли. Таким образом, это излучение явилось свойством, присущим самому элементу урану.
7.2. Радиоактивность
Открытие Беккереля сразу привлекло внимание многих ученых. Мария Склодовская Кюри (1867 – 1934)
занялась изучением беккерелевых лучей и сразу нашла, что торий и его соединения обладают свойством испус-
кать подобное излучение. Эти вещества она назвала радиоактивными. Так в июле 1898 г. появился термин "ра-
диоактивность". К исследованиям Марии Кюри примкнул ее муж Пьер Кюри (1859 – 1906). В сарае школы
промышленной физики и химии они оборудовали лабораторию, и началась гигантская работа по изучению ра-
диоактивности. Ими были получены новые радиоактивные вещества, среди них был полоний, активность кото-
рого была в 400 раз выше активности урана, затем радий. За исследования радиоактивности Беккерель, Пьер и
Мария Кюри были награждены Нобелевской премией. Изучая радиоактивность, ученые узнали и о пагубном
действии этого излучения на живые организмы. Мария Склодовская-Кюри из-за длительного действия радио-
активного излучения на ее организм тяжело заболела, и эта болезнь привела ее к преждевременной смерти.
Открытие радиоактивности разрушило представление ученых об атомах, как неизменных и неразрушимых
кирпичиках мироздания. Уже в первых публикациях Мария Склодовская-Кюри писала: " Радиоактивность ура-
новых и ториевых соединений представляется атомными свойствами…". В 1899 г. Резерфорд показал, что из-
лучение урана имеет сложный состав. В нем "…присутствует по крайней мере два излучения различного типа",
– писал Резерфорд, "одно очень сильно поглощается, назовем его для удобства α-излучением, а другое имеет
большую проникающую способность, назовем его β-излучением". В 1900 г. французский ученый Поль Виллард
(1860 – 1934) открыл третий тип излучения – сильно проникающее слабое излучение, которое он назвал γ-лучи.
Резерфорд в феврале 1903 года показал, что α-лучи отклоняются в сильном магнитном и электрическом полях в
противоположную сторону, чем β-лучи. О β-лучах Резерфорд говорит, как о потоке электронов, следовательно,
α-лучи несут положительный заряд.
В статье о причине и природе радиоактивности, вышедшей в 1902 г., Резерфорд и Содди делают вывод:
"радиоактивность – есть атомное явление, одновременно сопровождаемое химическими изменениями, в ре-
зультате которых появляются новые вещества, причем эти изменения должны протекать внутри атома, а радио-
активные элементы должны испытывать спонтанные превращения". Из своих открытий Резерфорд и Содди
делают важные выводы о существовании новых радиоактивных элементов, которые могут быть опознаны по их
радиоактивности, даже если они имеются в ничтожно малых количествах. Это предвидение оправдалось. Ме-
тоды радиохимии, созданные Пьером и Марией Кюри, Резерфордом и Содди стали мощным средством в от-
крытии новых элементов. С помощью радиохимии был открыт 101 элемент таблицы Менделеева – менделевий.
Итак, открытие радиоактивности стало мощным средством изучения природы.
8. ДЖОЗЕФ ДЖОН ТОМСОН И ОТКРЫТИЕ ЭЛЕКТРОНА

Страницы