Okuma Süresi: ~2,5-3 dakika.

Eskiden beri bilim camiasında maddeleri oluşturan “en temel” parçacıkları arama arayışı vardı. Yunanlar, Dalton, Thomson ve daha birçok bilim insanı bu arayışa katkıda bulunmuştur. Demokritus “atom” adlı bir varlığı ilk kez ortaya sürmüş, Dalton bunu geliştirmiş, Thomson ise sizinki hatalı elektron diye bir şey var demiş, sonra ise Rutherford gelmiştir. Rutherford’un keşfi bu amaç uğrunda çok önemli bir kilometre taşıdır. Bilimin nasıl çalıştığını da merak ediyorsanız şu yazı tam sizin için: Bilim Nasıl Çalışır: Teori ve Kanun, Matematikle Farkı

Ernest Rudherford, Yeni Zeland’ya göç eden İskoç bir ailenin çocuğuydu. Eğitim yılları iyi geçti. öyle ve böyle 1895’de J.J. Thomson’ın yanında çalışmaya başladı. Asıl keşfini de burada yaptı. Thomson, elektronu keşfetmiş ve kendi atom modelini oluşturmuştu. Atom modelinde elektronlar, pozitif bir denizin içinde yüzüyor gibiydi. Üzümlü kek olarak düşünebilirsiniz. Üzümler elektron ve diğer kısım ise artı yüklü kısım.

Thomson Atom Modeli

O dönem Marie ve Pierre Curie, uranyum ve toryumu incelerken “radyoaktivite”yi buldular. Çoğu atom parçaları bir arada tutabiliyordu fakat bazı atomlarda mesela uranyumda, çekirdeği bir arada tutan enerji “radyoaktif bozunma” adlı sürece girerek düşüyordu. Bunun sonucunda çekirdek parçalanıyor ve eş deyişle bazı parçalar (bazı atom altı parçacıklar) dışarı kaçıyordu. Bu ışınımlar şöyledir: Alfa radyasyonunda iki proton ve iki nötron atılır. Beta’da ise nötron protona dönüşür, bir nötrino ve bir elektron serbest kalır. Gamma’da ise çekirdek fazla enerjiyi foton şeklinde atar. Tabiri caizse bu bir kurşundur delip geçer. Gamma ışınına maruz kalmak, DNA’nın bozulmasına ve kansere yol açabilir. Bu nedenle röntgen odalarında direkt olarak radyasyona maruz kalabilecekler kurşun yelek giyerek bu radyasyondan korunmalıdır keza Gamma ışının kurşun gibi ağır metallerle durdurulabilir.

Bu ışımalar, manyetik alanlara gönderildiklerinde elektronların yönüne farklı tepki verdiler. Alfa parçacığının elektronların yönünün tersine saptığı gözlemlendi yani elektronların yükünün tersi olması gerekiyordu bu nedenle alfa parçacığı + yüklü bir parçacıktı. Beta ise Alfa’nın tam tersiydi. Gamma da bunlardan etkilenmiyordu.

Konuya geri dönecek olursak deneyde altın levha, ve altın levhanın etrafında çevrili olacak bir dedektör olacaktı. Amaç şuydu: bir radyum kaynağından atoma alfa parçacığı gönderilecekti. Alfa parçacığı da + yüklü olduğu için eğer atomda pozitif yüklü bir çekirdek varsa alfa parçacıkları, aynı yüklerin birbirini itmesinden dolayı genele göre sapmalar yaşayacaktı. Bu sapmalar ve tüm olasılıklar dedektörle algılanacaktı.

Rutherford’un deney düzeneği

Ki öyle de oldu. Resimde de görebileceğiniz üzere alfa parçacıkları etrafa yayıldı. Büyük bir kısmı altın levhanın içinden geçip gitti fakat çok az bir kısmı, sapmalar yaşadı. Bu, atomda pozitif bir çekirdek olduğunu doğruluyordu! Aynı zamanda çok az alfa parçacığının sapması nedeniyle çekirdek, atomun geneline göre küçük olmalıydı.

Thomson Modeli doğru olsaydı sapma yaşanmadan alfa parçacıkları levhanın içinden geçip gidecekti. Fakat Thomson model yanlış olduğundan böyle bir şey olmadı. Onun yerine merkezde + yüklü bir çekirdek olmalıydı. Resimde sapmaları görebiliyorsunuz.

Bu keşif bilim dünyasında devrim yarattı. Fakat halen gelişmesi gereken şeyler vardı. Mesela Rutherford elektronların çekirdek etrafında daire biçiminde döndüklerini ifade etmişti fakat bunu destekleyen bir kanıtı yoktu. Niels Bohr ve Heisenberg gibileri meşaleyi taşıyacaktı. Bununla bağlantılı olarak şu yazımızı da tavsiye ederiz: “Heisenberg Belirsizlik İlkesini Anlamak“.

Son Söz

Eğer bir eksiğimiz, yanlışımız varsa lütfen bize bildiriniz ki daha iyi bir yazar olalım. Okuduğunuz için teşekkürler.

orumlar

  1. Altın levha deneyi blog yazınız gerçekten de çok bilgilendirici olmuş. Kaynak linki de yerleştirirseniz çok güzel olacak

Yorum Yazın