كشف مواد رادیواكتیو
در سال 1224 شمسی (1895 م) "رونتگن" دانشمند آلمانی كشف كرد كه:
وقتی پرتوهای كاتدی به ماده‌ای مثل شیشه برخورد می‌كنند علاوه بر نور مرئی، پرتوهای نامشخص دیگری نیز گسیل می‌دارند. این پرتوها روی مواد شیمیایی تأثیر می‌گذاشتند و شیشه عكاسی را نیز سیاه می‌كردند و جالب تر آنكه از مواد جامد همچون مقوا نیز می‌گذشتند.
به نظر شما چه اسمی برای این پرتوهای نامشخص انتخاب شد؟
این پرتوها را پرتوی ایكس (X) نامیدند.
در زیر یك لامپ قدیمی پرتو ایكس (شكل الف) و یك لامپ جدید پرتو ایكس (شكل ب) را می‌توانید با هم مقایسه كنید.
به علت قدرت نفوذ پرتوی X در مواد مختلف، از آن برای عكس برداری از استخوان بندی بدن استفاده می‌شود. در شكل زیر عكسی كه "رونتگن" از شخصی گرفته را می‌بینید
در فیلم زیر نحوه عكس برداری به كمك پرتوی X را می بینید.
"بكرل" در سال 1225 شمسی (1896م) بر اساس كارهای "رونتگن" آزمایش هایی انجام داد كه به كشف مواد رادیو اكتیو منجر شد. وی چنین می‌گوید:
"من یك صفحه عكاسی … را با دو ورقه كاغذ سیاه ضخیم لفاف كردم. ضخامت كاغذها آن قدر زیاد بود كه اگر صفحه عكاسی یك روز تمام هم در معرض نور خورشید قرار می‌گرفت تیره نمی شد.
سپس قطعه‌ای از ماده فسفرسان را روی كاغذ گذاشتم و همه آنها را به مدت چند ساعت در مقابل آفتاب قرار دادم. پس از ظهور صفحه عكاسی، دیدم طرحی از ماده فسفرسان به رنگ سیاه بر فیلم عكاسی نقش بسته است.
هرگاه كه بین ماده فسفرسان و كاغذ یك سكه یا یك حفاظ فلزی با طرحی متخلخل قرار می‌دادم تصویر این اشیاء نیز بر فیلم عكاسی ظاهر می‌شد. همین آزمایش را با گذاشتن یك ورقه شیشه‌ای نازك بین ماده فسفرسان و كاغذ می‌توان انجام داد. این كار احتمالاً اثر شیمیایی ناشی از بخارهایی را كه ممكن است بر اثر گرم شدن ماده فسفرسان ایجاد شود از بین می‌برد."
به نظر شما از آزمایش بكرل چه نتیجه‌ای می‌توان گرفت؟
خود او چنین نتیجه می‌گیرد:
با توجه به اینكه بكرل تصور می‌كرد كه تابش‌های موجود در آزمایش بالا به خاطر تابش نور خورشید است، خود را برای آزمایش‌های بعدی آماده كرد. ولی به طور تصادفی اتفاقی رخ داد كه منجر به كشف موضوع مهمی شد. بهتر است از زبان خود وی بخوانیم!
"در میان آزمایش های پیشین، بعضی از آنها در روزهای چهارشنبه 26ام و پنج شنبه 27ام فوریه (1896) آماده شده بودند، و چون در آن روزها خورشید گاه و بی گاه خود را نشان می‌داد، من تمام مقدمات كار را آماده نگاه داشتم و محفظه آنها را در تاریكی در كشوی قفسه‌ای كه در آنجا چند تكه نمك اورانیوم بود قرار دادم.
چون چند روزی خورشید بیرون نیامد، صفحات عكاسی را در اول مارس ظاهر كردم و انتظار آن را داشتم كه تصاویر بسیار ضعیفی را ببینم اما برعكس طرح هایی با شدت بسیار زیاد ظاهر شده بود، ناگهان این فكر به ذهنم خطور كرد كه این اثر باید بتواند در تاریكی ادامه پیدا كند."
بنابراین بكرل متوجه شد اورانیوم (بدون تابش خورشید هم) از خود پرتو X گسیل می‌كند. همچنین بكرل دریافت كه اورانیوم، هوای اطراف خود را یونیزه می‌كند و باعث تخلیه الكتروسكوپ باردار می‌شود.
بعدها "ماری كوری" پی برد كه توریم (Th) نیز همانند اورانیوم پرتوهایی از خود گسیل می‌كند كه اسم این عناصر را رادیواكتیو نامید.
در آزمایش های بعدی "ماری كوری" به همراه شوهر خود "پیركوری" موفق به كشف عناصر جدید رادیواكتیو (رادیم و پولونیوم) شدند كه این باعث شد در سال 1232 (1903 م) "بكرل" به خاطر كشف رادیو اكتیوتیه طبیعی و "ماری كوری" و "پیركوری" به خاطر كشف عناصر جدید رادیواكتیو (رادیم و پولونیوم) جایزه نوبل را دریافت كنند.
بدین شكل داستان فیزیك اتمی و هسته‌ای بطور جدی آغاز شد.
مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنی
تنظیم: مریم فروزان کیا
