اكتشاف محتمل للنيوترون

تم نشر هذه الرسالة في 27 فبراير 1932 في مجلة Nature بواسطة J. Chadwick. تناقش الرسالة اكتشاف محتمل للنيوترون وتفاصيل الدراسة التي أجراها الباحث.

مقدمة

تم إظهار أن البيريليوم عندما يتعرض لجسيمات ألفا من البولونيوم ينبعث منه إشعاع ذو قوة اختراق عالية. وقد وجدت السيدة كوري-جوليو والسيد جوليو عند قياس التأين الناتج عن هذا الإشعاع في وعاء يحتوي على نافذة رقيقة أن التأين يزداد عند وضع مادة تحتوي على الهيدروجين أمام النافذة. يبدو أن التأثير يرجع إلى طرد البروتونات بسرعات تصل إلى حوالي 3 × 10^9 سم/ثانية. اقترحوا أن نقل الطاقة إلى البروتون يتم عن طريق عملية مشابهة لتأثير كومبتون، وقد تم تقدير أن الإشعاع البيريليومي لديه طاقة كمية تبلغ 50 × 10^6 إلكترون فولت.

التجارب والنتائج

قام الباحث بإجراء تجارب باستخدام عداد الصمام لفحص خصائص هذا الإشعاع المثار في البيريليوم. يتكون عداد الصمام من غرفة تأين صغيرة متصلة بمكبر، ويتم تسجيل إنتاج فجوات بواسطة دخول جسيمة مثل البروتون أو الجسيم ألفا بانحراف جهاز الأوسيلوجراف. أظهرت هذه التجارب أن الإشعاع يطرد جسيمات من الهيدروجين والهيليوم والليثيوم والبيريليوم والكربون والهواء والأرجون. تتصرف الجسيمات المطرودة من الهيدروجين، من حيث المدى وقوة التأين، مثل البروتونات بسرعات تصل إلى حوالي 3.2 × 10^9 سم/ثانية. الجسيمات من العناصر الأخرى لديها قوة تأين كبيرة، ويبدو أنها في كل حالة ذرات ارتدادية للعناصر.

استنتاجات الدراسة

بناءً على النتائج المذكورة أعلاه، يمكن الاستنتاج أن هناك وجودًا محتملًا للنيوترون. يمكن تفسير الخصائص الفيزيائية للإشعاع المذكور بواسطة افتراض وجود جسيم محايد بوحدة كتلة ذرية واحدة: النيوترون. هذا الاكتشاف يعتبر نقطة تحول في فيزياء النواة الحديثة ويفتح الباب أمام دراسة أعمق للهياكل الذرية والتفاعلات النووية.

Source: https://www.nature.com/articles/129312a0