카테고리 없음

화학 27, 마리 퀴리

철학과 2022. 5. 14. 05:51

물리학은 주기율 표를 침해한다.
존 달튼은 원자가 과학에 대한 개념을 다시 도입했지만, 화학자들 사이에서 많은 논쟁이 뒤따랐다. 그들 대부분은 원자가 문자 그대로 존재한다는 것을 받아들이기를 거부했다. 회의적인 화학자들 중 한명은 멘델레 예프이지만, 우리가 이전 장에서 보았던 것처럼, 이것이 그가 그 당시에 제안된 모든 것들 중에서 가장 성공적인 정기 시스템을 출판하는 것을 막지는 못한 것 같다. 아인슈타인과 같은 물리학자들의 연구에 뒤이어, 원자의 현실은 20세기 전환기부터 점점 더 확고해 졌다. 통계적인 방법을 사용한 아인슈타인의 1905년 논문은 원자의 존재에 대한 결정적인 이론적 정당성을 제공했지만 실험적인 지지는 없었다. 후자는 곧 프랑스의 실험 물리학자 장 페린에 의해 제공되었다.
이러한 변화는 이론적으로 주기 체계를 이해하려는 시도에 큰 영향을 미칠 원자의 구조와 발전을 탐구하기 위한 많은 연구 라인을 동반했다. 이 장에서는, 우리는 이 원자력 연구의 일부뿐만 아니라, 물리학에 의한 주기율 표의 침략에 기여한 20세기 물리학의 몇몇 다른 중요한 발견들을 고찰한다.
최초의 아원자 입자이자 원자가 하부 구조를 가지고 있다는 최초의 암시인 전자의 발견은 1897년 캠브리지의 캐번디시 연구소에서 전설적인 J. 톰슨의 손에 맡겨졌다. 조금 전인 1895년 빌헬름 콘라드 뢰텐 젠은 독일 뷔르츠부르크에서 엑스 레이를 발견했습니다. 이 새로운 광선들은 곧, 맨체스터에서 처음으로 일하는 젊은 물리학자이자, 짧은 과학적 삶의 남은 기간 동안 옥스포드에서 매우 유용하게 쓰일 것이다.
뢴트겐이 그의 엑스 레이를 설명한 지 1년 후 파리에 있는 앙리 베크렐은 방사능이라는 매우 중요한 현상을 발견했습니다. 방사능은 여러가지 다른 종류의 새로운 종류의 광선을 방출하면서 특정 원자가 자연스럽게 분열되는 것이었습니다. '방사능'이라는 용어는 사실 폴란드 태생의 마리 스클로도 프스카(나중에 퀴리)가 만들어 낸 것인데, 그는 남편 피에르 퀴리와 함께 이 위험한 새로운 현상에 대한 연구를 시작했고, 곧 폴로늄과 라듐이라고 불리는 몇가지 새로운 원소들을 발견했다.
방사성 붕괴를 겪으면서 원자가 어떻게 분열되는지를 연구함으로써, 원자가 어떻게 다른 원자로 변환되는지를 지배하는 법뿐만 아니라 원자의 성분을 더 효과적으로 조사하는 것이 가능해 졌다. 따라서 주기율 표가 서로 다른 원소들의 분명한 개인이나 원자들을 다루고 있지만, 어떤 원자들은 적절한 조건 하에서 다른 원자들로 변환될 수 있게 하는 몇가지 특징들이 있는 것 같다. 예를 들어, 두개의 양자와 두개의 중성자를 가진 헬륨 핵으로 구성된 알파 입자의 손실은 원소의 원자 번호를 두개의 단위로 낮추는 결과를 낳는다.
이 시기에 일하고 있는 또 다른 매우 영향력 있는 물리학자는 어니스트 러더포드로, 뉴질랜드인으로 그는 연구 장학금을 위해 캠브리지에 도착해서 나중에 몬트리올의 맥길 대학과 맨체스터 대학에서 시간을 보냈다. 그리고 나서 그는 캠브리지로 돌아와 J.J.Thomson의 후임자로서 Cavendish연구소의 이사직을 맡았다. 러더포드의 원자 물리학에 대한 기여는 많고 다양했으며, 방사능 붕괴를 지배하는 법의 발견과 '원자를 분리한 최초의 '것을 포함했다. 그는 또한 원소를 다른 새로운 원소로 '변환' 하는 것을 최초로 달성했다. 이와 같은 방법으로 러더포드는 방사능의 과정에 인공 아날로그를 달성했는데, 방사능은 이와 유사하게 완전히 다른 원소의 원자를 만들어 내고, 또 다시 모든 형태의 물질의 본질적인 통합, 또 다른 개념을 강조했습니다. 멘델레 예프는 일생 동안 강력하게 반대해 왔습니다.