Ко је открио неутрон, протон и електрон, и који је значај имао за човечанство
Од давнина, човек је био заинтересован за структуру материје, коју свакодневно посматра око себе. Једна од хипотеза, развијена у старој Грчкој, претпоставила је да се супстанца састоји од елементарних честица - атома. Међутим, само је експериментално утврђено у 20. веку да се атом такође састоји од субатомских честица: протона, електрона и неутрона. У чланку се открива тема о томе ко је открио неутрон, протон и електрон и какав утицај та открића имају на људски развој.
Атом и субатомске честице
Ствар свемира састоји се од малих честица које се називају атоми. Овај концепт је изнео грчки математичар и филозоф Демокрит још у В веку пре нове ере. Из старогрчког језика реч "атом" се преводи као "недељива". Због техничке немогућности да се утврди шта је атом, та хипотеза је постојала све до 19. века, када је напредак у науци и технологији омогућио детаљније проучавање атома. Проучавањем атома крајем КСИКС века установљено је да он није елементарна јединица материје и да се састоји од мањих честица, које се називају субатомске. Ове честице се обично приписују електрону, протону и неутрону, јер формирају атоме целе супстанце.
Тренутно, наука је напредовала далеко у питању проучавања елементарних честица. Тако је утврђено да чак и субатомске честице имају и своју унутрашњу структуру. Поред тога, постоји тзв. Антиматерија, коју чине атоми који се састоје од античестица, које су такође субатомске. Ипак, откриће електрона, протона и неутрона је поставило темеље за нуклеарну физику и нуклеарну историју човјечанства. Тко је открио ове субатомске честице је покривен у овом чланку.
Савремене идеје о структури атома
Пре него што се окренемо одговору на питање ко је открио неутроне, протоне и електроне, размотримо шта је са модерне тачке гледишта атом.
Свака супстанца коју видимо сваки дан састоји се од молекула. Они су формирани од атома. Иако је број различитих молекула довољно велик, сви су они формирани ограниченим бројем различитих атома (реда 100). Сваки атом има нуклеус који се састоји од протона и неутрона, и електрона који се окрећу око језгра, чији је електрични набој негативан и супротан знаку набоју језгра.
Ако ове идеје применимо на воду, треба рећи да у воденој капи пречника од 4 мм има око 10 15 молекула. Молекул воде се састоји од 3 атома: 2 атома водоника и 1 атом кисеоника. Атом кисеоника састоји се од језгра формираног од 8 протона и 8 неутрона, и електронске љуске која се састоји од 8 електрона.
Елецтрон дисцовери
До 1897. године, човечанство је сматрало да је атом недељив, када је британски физичар Џозеф Џонс Томсон открио електрон у својим експериментима са катодним зракама. Уређај који је користио Тхомсон био је запечаћена стаклена цев у којој су смјештене двије катоде и зрак је испумпан. Научник је открио да емитоване катодне зраке одступају од пута њиховог ширења, ако су под утицајем електричног поља. Као резултат тога, научник је открио да честице које формирају ове зраке морају имати негативан набој. Након тога, ове честице се називају електрони.
Откриће протона
Аппрентице ЈЈ Тхомсон, новозеландски физичар Ернест Рутхерфорд, сматра се научником који је открио протон. Почетком двадесетог века предложио је планетарни модел структуре атома, у којем се маса налази у центру. Рутхерфорд је дошао до те хипотезе након што је анализирао експерименте у којима су научници Ханс Геигер и Ернест Марсден бомбардовали алфа честице плочом од злата.
Године 1918. Рутхерфорд је самостално извео експерименте о интеракцији алфа честица са азотом. У тим експериментима, научник је посматрао емисију језгара атома водоника и дошао до закључка да су они "градивни блокови" за све друге језгре. Рутхерфорд је открио протон. Касније је утврђено да је нуклеарна маса значајно премашила укупну масу свих протона атома, па је Рутерфорд сугерисао да још увек постоји нека тешка честица у атомском језгру која нема набоја. Ова честица је неутрон, који је касније откривен.
Ко је открио неутрон?
Трећа конститутивна атомска честица откривена је 1932. године. Британски физичар Јамес Цхадвицк постао је научник који је открио постојање неутрона. Проучавајући понашање атома када их алфа честице бомбардирају, Цхадвицк је открио постојање зрачења, чије честице су имале масу приближно исту као протони, али су биле електрично неутралне јер нису биле у интеракцији с електричним пољем. Поред тога, ове честице су могле продријети у супстанцу и узроковати да се атоми тешких елемената подијеле на лакше. Због физичких својстава нове честице, Чадвик га је назвао неутроном, па се с правом сматра да је то научник који је открио неутрон.
Енергија атомског језгра
Након откривања неутрона, нуклеарна физика, као и хемија и технологија, направили су велики корак напред. Пред особом је отворен нови, практично неисцрпни и истовремено опасан извор енергије.
Почетак нуклеарног периода доживио је човечанство 1945. године, када су Сједињене Државе искусиле деструктивну прву нуклеарну бомбу Тринити у акцији, спустивши је у јапанске градове Хирошима и Нагасаки.
Прво коришћење нуклеарне енергије у мирољубиве сврхе требало би приписати средином 50-их година 20. века, када је 1953. године изграђен први нуклеарни реактор, који је заменио дизел мотор на америчкој подморници "Наутилус".