放射能。科学的発見の歴史と本質

最も重要な科学的発見
無料のライブラリ / ディレクトリ / 最も重要な科学的発見

放射能。科学的発見の歴史と本質

最も重要な科学的発見

レントゲンの発見物質の構造と多くの実用的なアプリケーションを理解する機会だけでなく、注目に値します。この発見は、物理学の建造物が構築され、自然界には人間に知られているものは何もないことをすでに決定していた科学者の考えを刺激しました.

フランスのアカデミーベクレルのメンバーも、X 線の発見に興奮していました。アンリ・ベクレル (1852-1908) は、最初は道路技師として働いていましたが、すぐに父や祖父のように科学研究に興味を持つようになりました。アンリ・ベクレルは 35 歳で博士論文を擁護し、40 歳で教授になりました。彼は蛍光現象を研究しています。彼は、太陽放射の影響下にある特定の物質の神秘的な輝きの性質を解明したいと考えています。ベクレルは、発光化学物質と天然ミネラルの膨大なコレクションを収集しています。

会議での報告書の中で、ベクレルは、X 線が実験で得られる困難な条件下でのみ自然界に存在する可能性は非常に低いと思われると指摘した。 X線.

父親のルミネッセンス研究に精通していたベクレルは、レントゲンの実験で陰極線が衝突すると、ガラスのルミネセンスと目に見えないX線の両方が発生するという事実に注目しました。これにより、彼はすべてのルミネセンスが同時に X 線の放出を伴うという考えに至りました。

このアイデアは、A. ポアンカレによって最初に表現されました。彼の博士論文では M.キュリー・スクウォドフスカ「最初の X 線管には金属製の対陰極がありませんでした。X 線の発生源は、陰極線にさらされたガラス壁でした。同時に、それは強い蛍光を発しました。X の放出が光線は、後者の原因に関係なく、蛍光の不可欠な仲間です。」

ベクレルは、数日間計画していた実験について熟考し、コレクションからウランとカリウムの複硫酸塩を選び、小さなケーキに押し固め、その塩を黒い紙で光から隠された写真プレートに置き、そのプレートを露光します。太陽に塩を。太陽光の影響で、複塩は明るく輝き始めましたが、この輝きは保護された写真乾板には届きませんでした。ベクレルは、写真乾板が現像器から取り外されるまでかろうじて待った。塩ケーキのイメージが皿にはっきりと現れました。すべては本当に真実でしょうか、そして塩は太陽光線の照射に反応して光だけでなくX線も放出しますか？

ベクレルは自分自身を何度も何度もチェックします。 26 年 1896 月 XNUMX 日、曇りの日が訪れ、ベクレルは塩の実験用に用意された写真乾板を残念ながらテーブルに隠しました。今回は、塩のケーキと写真乾板の間に小さな銅の十字架を置いて、X線が通過するかどうかを確認しました。

おそらく、悪天候に起因する科学的発見はほとんどありません。 1896 年 XNUMX 月末がパリで晴れていたら、現代物理学に革命をもたらした最も重要な科学現象の XNUMX つが発見されなかっただろう。

1 年 1896 月 XNUMX 日、ベクレルは空に太陽が昇るのを待たずに、数日間十字架と塩が置かれていた箱から同じ写真乾板を取り出し、念のため現像しました。現像された写真乾板に十字架と塩のケーキの両方の鮮明な画像を見たときの彼の驚きは何でしたか! 太陽と蛍光は関係ないの？

一流の研究者として、ベクレルは彼の理論を真剣にテストすることを躊躇せず、暗闇の中でプレート上のウラン塩の影響を調査し始めました。そのため、このベクレルは、ウランとその化合物が写真乾板に作用する光線を減衰することなく継続的に放出し、ベクレルが示したように、検電器を放電する、つまりイオン化を引き起こすことができることを発見し、このベクレルは連続実験によって証明されました。この発見はセンセーションを巻き起こしました。

特に際立ったのは、ウランが外部からの影響を受けずに自然に放射する能力でした。ラムゼイは、1896 年の秋にケルビン卿 (W. トムソン) と D. ストークスと共にベクレルの研究室を訪れたとき、「これらの有名な物理学者は、ウラン塩の無尽蔵のエネルギー供給がどこから来るのか疑問に思った.そのウランは、宇宙を通して私たちに届く検出不可能な放射エネルギーを捕らえ、それを化学的効果を生み出すことができる形に変換する一種のトラップとして機能するという仮定に傾いています.

放射能の存在に関する世界初の報告は、24 年 1896 月 XNUMX 日のパリ科学アカデミーの会議で、アンリベクレルによって行われました。ベクレルによる放射能現象の発見は、現代科学の最も顕著な発見に帰することができます。彼のおかげで、人間は物質の構造と特性の分野で知識を大幅に深め、宇宙の多くのプロセスのパターンを理解し、核エネルギーを習得するという問題を解決することができました。放射能の理論は、科学の発展に多大な影響を与えましたが、それは比較的短期間でした。

新しい光線の性質を研究して、ベクレルはそれらの性質を説明しようとしました。しかし、彼は明確な結論に達することができず、長い間、放射能は長期的な燐光の一形態である可能性があるという誤った見解を保持していました.

すぐに、他の科学者が新しい現象の研究に参加し、とりわけ配偶者のピエールとマリー・キュリーが加わりました。

ポーランドの若い研究者マリア・スクウォドフスカ (1867 ～ 1934 年) は、優れた能力と多大な努力を示し、1894 年に有名なソルボンヌ大学とパリ大学から物理学と数学の 1859 つの免許状を取得しました。まず、彼女は G. リップマン教授から研究テーマを受け取り、焼き入れ鋼の磁気特性の研究を開始します。テーマの発展により、彼女はパリ工業物理化学学校に通うことになります。そこで彼女はピエール・キュリー（1906-1895）と出会い、彼の研究室で実験を続けます。 1897年XNUMX月、ピエールとマリアは結婚した。 XNUMX 年 XNUMX 月に娘が生まれた後、マリアスクウォドフスカ＝キュリーは博士論文の執筆に取りかかることを決意しました。研究の目的を明確に定式化することが重要でした。このとき彼女はベクレルの発見について知りました。

キュリー夫人は、多数の化学元素を辛抱強く調べることから研究を始めました。それらのいくつかは、ウランのように、「ベクレル線」の発生源ですか?

ウラン化合物の放射能を研究した結果、化合物に含まれているかどうかに関係なく、放射能はウランの原子に属する性質であるという結論に至りました。同時に、彼女は「空気に電気伝導率を与えるためにそれらの特性を使用して、ウラン光線の強度を測定しました」。このイオン化法により、彼女は現象の原子的性質を確信するようになりました。

「それから、同じ性質を持つ他の元素があるかどうかを調査し始めました。この目的のために、当時知られているすべての元素を、純粋な形と化合物の両方で調べました。これらの光線の中で、トリウム化合物だけが次のような光線を放出することがわかりました。ウランのもの。」

鉱石の研究に関するMaria Sklodowska-Curieの実験は、一部のウランとトリウム鉱石が「異常な」放射能を持っていることを示しました.それらの放射能は、ウランとトリウムから予想されるものよりもはるかに強いことが判明しました. 「それから、私は仮説を立てました。ウランとトリウムを含む鉱物には、ウランとトリウムよりもはるかに放射性が高い物質が少量含まれているという仮説を立てました。この物質は、既知の元素に属することはできません。それらはすでに調査されており、それは新しい化学元素でなければなりませんでした。」

この仮説を検証することの重要性を認識したピエール・キュリーは、結晶に関する研究をやめ、マリーが考案した研究に参加しました。彼らの実験のために、彼らはボヘミアの聖ヨアヒムスタール市で採掘されたウランピッチを選びました。

困難にもかかわらず、研究は順調に進みました。ピエール・キュリーの給料はさまざまな費用をまかなうのにかろうじて足りませんでしたが、それでも彼らは化学研究を行う助手を雇うことにしました。彼らは若いジャック・ベモンになりました。科学者の主な努力は、分離が容易であることが示されたので、ウランピッチの廃棄物からのラジウムの分離に向けられました。この困難な作業は、悪条件で行われ、多くの労力と力を必要としました。その結果、マリアとピエールは 8 トンのヨアヒムスタールウランタール廃棄物から世界で初めてラジウム 75 デシグラムを取得することに成功しました。

懸命な努力は寛大な結果をもたらしました。 18 年 1898 月 XNUMX 日、ピエールとマリーキュリーは、パリ科学アカデミーの会議で「樹脂混合物に含まれる新しい放射性物質について」という報告を行いました。科学者たちは次のように述べています。「混合樹脂から抽出した物質には、まだ説明されていない金属が含まれており、その分析特性においてビスマスの隣人です。新しい金属の存在が確認された場合、それをポロニウムと呼ぶことを提案します。、私たちの一人の故郷の名前にちなんで。」

この作品では、初めて研究対象の現象が放射能と呼ばれ、その光線が放射性物質と呼ばれます。新元素ポロニウムの活性はウランの活性の400倍であることが判明した。

また、化学分析の結果、比較的放射能の強いウランピッチから元素バリウムを分離することができました。塩化バリウムが結晶形で水溶液から分離されると、放射能が母液から結晶に移行しました。これらの結晶のスペクトル分析は、「明らかに、既知の元素のいずれにも属さない」新しい線の存在を示しました。

26 年 1898 月 900 日、キュリー夫妻と J. ベモント夫妻による次の記事が掲載されました。、放射能の特性を与え、化学的特性がバリウムに非常に近い. 彼らは、新しい元素をラジウムと呼ぶことを提案しました。分離された塩化ラジウムの放射能は、ウランの放射能のXNUMX倍でした。

ポロニウムとラジウムの発見は、放射能の歴史の新しい段階を開始します。 1899 年 XNUMX 月末、Sklodowska-Curie は、放射性放射線の本質、その物質的性質を示唆しました。彼女は、放射能は重元素にのみ固有の特性であることが判明する可能性があると信じていました.

同年、A. Debjorn は、ラジウムとポロニウムを除いて、ウランピッチに他の放射性元素が存在するというマリーキュリーの仮説を検証し、別の発見をしました。希土類元素とチタン。新物質の化学的性質はラジウムやポロニウムとは異なり、その放射能はウランの100万倍でした。 000 年、A. Debjorn は、アクチニウムと呼ばれるこの新しい放射性元素の分離を発表しました。したがって、1900世紀の初めまでに、ウラン、トリウム、ポロニウム、ラジウム、アクチニウムのXNUMXつの放射性物質が知られていました。

マリーとピエール・キュリーは、放射能現象を研究した唯一の科学者ではありませんでした。アンリ・ベクレルはパリでウランの研究を続けました。キュリー夫人と同時にドイツのG.シュミットがトリウムの放射能を発見。 1899 年、ドイツの科学者 S. Meyer、E. Schweidler、およびそれらとは別に F. Gisel は、磁場内での「ベクレル線」の偏向を実証しました。ドイツでは、1899 年に J. Elster と G. Geitel が放射性元素の化学的非分離性の最初の観測事例を報告し、放射能の原子的性質を確認しました。イギリスでは、W. Crookes と W. Ramsay の研究室で新しい現象が注目を集めました。放射能は、ヨーロッパの他の科学センターでも研究されました。

1906年、ピエール・キュリーが事故死。このショックから回復したキュリー夫人は、放射能現象の研究に取り組み続けました。放射能現象は、すぐに現代科学の最も重要な分野の XNUMX つとなり、多くの有能な研究者の注目を集めました。

著者: サミン D.K.

面白い記事をお勧めします セクション最も重要な科学的発見:

▪ 干渉

▪ 地質学の基本原則

▪ 発酵の生物学的理論

他の記事も見る セクション最も重要な科学的発見.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

タッチエミュレーション用人工皮革 15.04.2024

距離を置くことがますます一般的になっている現代のテクノロジーの世界では、つながりと親近感を維持することが重要です。ドイツのザールランド大学の科学者らによる人工皮膚の最近の開発は、仮想インタラクションの新時代を象徴しています。ドイツのザールラント大学の研究者は、触覚を遠くまで伝えることができる超薄膜を開発した。この最先端のテクノロジーは、特に愛する人から遠く離れている人たちに、仮想コミュニケーションの新たな機会を提供します。研究者らが開発した厚さわずか50マイクロメートルの極薄フィルムは、繊維に組み込んで第二の皮膚のように着用することができる。これらのフィルムは、ママやパパからの触覚信号を認識するセンサーとして、またその動きを赤ちゃんに伝えるアクチュエーターとして機能します。保護者が布地に触れるとセンサーが作動し、圧力に反応して超薄膜を変形させます。これ ... >>

Petgugu グローバル猫砂 15.04.2024

ペットの世話は、特に家を清潔に保つことに関しては、しばしば困難になることがあります。 Petgugu Global のスタートアップ企業から、猫の飼い主の生活を楽にし、家を完璧に清潔で整頓された状態に保つのに役立つ、新しい興味深いソリューションが発表されました。スタートアップの Petgugu Global は、糞便を自動的に流し、家を清潔で新鮮に保つことができるユニークな猫用トイレを発表しました。この革新的なデバイスには、ペットのトイレ活動を監視し、使用後に自動的に掃除するように作動するさまざまなスマートセンサーが装備されています。この装置は下水道システムに接続されており、所有者の介入を必要とせずに効率的な廃棄物の除去を保証します。また、トイレには大容量の水洗トイレがあり、多頭飼いのご家庭にも最適です。 Petgugu 猫砂ボウルは、水溶性猫砂用に設計されており、さまざまな追加機能を提供します。 ... >>

思いやりのある男性の魅力 14.04.2024

女性は「悪い男」を好むという固定観念は長い間広まっていました。しかし、モナシュ大学の英国の科学者によって行われた最近の研究は、この問題について新たな視点を提供しています。彼らは、男性の感情的責任と他人を助けようとする意欲に女性がどのように反応するかを調べました。この研究結果は、男性が女性にとって魅力的な理由についての私たちの理解を変える可能性がある。モナシュ大学の科学者が行った研究により、女性に対する男性の魅力に関する新たな発見がもたらされました。実験では、女性たちに男性の写真と、ホームレスと遭遇したときの反応など、さまざまな状況での行動についての簡単なストーリーを見せた。ホームレス男性を無視する人もいたが、食べ物をおごるなど手助けする人もいた。ある研究によると、共感と優しさを示す男性は、共感と優しさを示す男性に比べて、女性にとってより魅力的であることがわかりました。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

家庭用微生物の利点 22.07.2016

私たちは以前、微生物 (バクテリア、微細な菌類、単細胞の動物や植物) を明確に有害なものと考えており、あらゆる方法でそれらを排除しようとしていました。しかし、実際には、家にたくさんの微生物がいること自体は悪いことではありません。それらは免疫システムを良好な状態に保ち、それによって健康を強化します. この主題に関する研究は、イェール大学でジョーダン・ペッチャとサラ・クワンによって行われました。

バイエルン州の田舎では、人々がまだ畑で働き、馬に乗り、低温殺菌されていない牛乳を飲んでいる（つまり、膨大な数の多種多様な微生物に常に遭遇している）-子供が喘息になる頻度が通常よりもはるかに少ないことが確立されています。都市部の家族: 発生率はそれぞれ 5,2% 対 19,1% です。（同様の研究についても書いています。たとえば、新生児を無菌の清潔に保つと、将来的に喘息やアレルギーになる可能性があります。）

科学者はこれを、微生物との接触が、危険な自己免疫反応の発生を防ぐ制御系を含む免疫系の T 細胞を「訓練」するという事実に起因すると考えています。このような反応により、私たちの体の免疫系は他の健康な細胞や組織を攻撃し始め、深刻な病気につながります.

もちろん、これはすべて、家を危険な微生物の繁殖地に変える価値があるという意味ではありませんが、熱狂的に無害であり、むしろ有益な微生物を根絶することは明らかに価値がありません。

家の換気システムの動作原理とそこに入る空気のろ過についてもっと真剣に考える必要があります。または、犬や猫についても、体（およびその内部）に独自の微生物があり、散歩から新しい微生物を持ち込んでいます。これは、ペットを飼うことを支持する別の議論です。

その他の興味深いニュース:

▪ 赤ワインは肝臓の脂肪燃焼を促進する

▪ 電気を必要としない空調システム

▪ シリコンフィルムがシワを伸ばします

▪ タッチコントロールをサポートする Renesas RX130 マイクロコントローラ

▪ OLEDディスプレイの耐久性が向上

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ サイトのビデオアートセクション。記事の選択

▪ 記事有毒動物の咬傷。健康管理

▪ 記事シンプルな電圧インジケーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

▪ 記事コンセントとプラグ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

この記事にコメントを残してください：

このページのすべての言語

ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー