עמוד הבית
על האתר
המחברת מפת האתר מה חדש? כיתבו לי


.


חקר החומר והאנרגיה








 


































.

1895- קרני x ,תגלית מקרית של פיזיקאי פרוסי רנטגן W Roentgen. רנטגן כיסה מתקן לניסוי תופעות חשמליות בנייר שחור עבה והופתע לגלות שעל מסך סמוך הצטייר אור ירקרק. כאשר הוא הניח את ידו מאחורי המסך הוא ראה את צלליות עצמות הידיים שלו. המום, הוא חזר שוב ושוב על הניסוי ולאחר שהשתכנע שהתופעה אינה מקרית - ושעמיתיו לא יחשבו שדעתו נטרפה עליו - הוא פרסם מאמר ובישר את החדשה המהממת על קיומה של קרינה חזקה ומוזרה שכונתה "קרני X". תגלית זו זיכתה אותו ב-1901 בפרס נובל.

x פירושו בלתי-ידוע. היום אנחנו יודעים שקרני רנטגן הן סוג של קרינה אלקטרומגנטית שמסוגלת לחדור מבעד לחומרים מוצקים וליינן גזים. אורך הגל של קרני x קצר פי-אלף מזה של האור. קרינה זו יכולה לעבור דרך רקמות הגוף ולכן צילום רנטגן הוא אמצעי אבחון בעל ערך רב. קרני X קצרות מסוגלות לחדור לרקמות ולהרוס אותן והן ממלאות תפקיד חשוב בטיפול באמצעות הקרנה.

1896- תגלית הרדיואקטיביות הטבעית על- ידי הפיזיקאי הצרפתי 
Henry Becquerel. השמועה המרעישה על תגלית קרני רנטגן הגיעה אל האקדמיה הצרפתית למדעים ולאוזניו של הנרי בקרל שהחליט לחפש קשר אפשרי בין הקרינה החדשה לבין תופעת הזרחונות שהוא חקר. בקרל היה מפיק את תאורת הפלורוסנט ממלחי אורניום שהוא היה חושף לשמש. אולם יד המקרה שוב התערבה ופריס הייתה מעוננת. בקרל השליך את כל חומרי הניסוי למגרה והמתין ימים רבים להופעת השמש. לאחר שהשמש בוששה להופיע, בקרל הוציא את כל החומרים וגילה לתדהמתו שמלחי האורניום - בלי שמש ובלי פלורוסנט -הפיקו אף הם קרינה. הוא כינה את האור החדש בשם קרני U.

1898- בידוד הרדיום עך ידי הזוג מארי ופייר קירי
Marie &Pierre Curie. לא רחוק מהמעבדה של בקרל, מארי ופייר קירי עסקו אף הם בחקר חומרים רדיואקטיביים. לאחר האורניום, הפולוניום, הזוג הצליח להפיק מספר מיליגרמים של חומר בעל רדיואקטיביות גדולה פי שניים וחצי מיליון מזה של האורניום - הרדיום. הוא מזכה אותם בפרס נובל לשנת 1903. אחת התרומות המדעיות החשובות של מרי קירי היא התובנה שמקור הרדיואקטיבית נמצא באטומים עצמם ואינה מותנית בדרך בה האטומים יוצרים מולקולות.

ראטהרפורד
Ernest Rutherford וצ'אדוויק James Chadwick הצטרפו אף הם לחקר הקרינה ויחד עם שאר חוקרי החלקיקים זיהו שלושה סוגים של התפרקות רדיואקטיבית - קרינת אלפא, ביתא וגמא חלקיקי אלפא הם גרעינים של אטום ההליום, חלקיקי ביתא הם אלקטרונים מהירים, וקרינת גמא היא זרם של פוטונים.

ברגע שהאדם הבין שהאטום בנוי מחלקים קטנים יותר שמארגנים את עצמם באורח ספונטני - בתהליך של שינוי צורה רדיואקטיבי - החלה ההתערבות בעולם של יסודות החומר. אבן הפילוסופים, סמל התשוקה האסורה לכוחות שמעל ומעבר לחוקי הטבע, כישפה את קהיליית הפיזיקאים.

גילוי הרדיואקטיביות פתח את הדלת לפיזיקה הגרעינית, ליישומים רפואיים, לשיטות תיארוך של ממצאי העבר ו...ליצירת הפצצה האטומית.

אל תקחו את ההרצאה ברצינות רבה...תתרווחו ותהנו ממנה...אני הולך לספר לכם כיצד מתנהג הטבע. אם תסכימו בפשטות שאולי הוא באמת מתנהג כך תגלו שהוא דבר מענג ונפלא. אל תגידו לעצמכם "אבל איך זה יכול" כי אז תקלעו ... למבוי סתום ממנו איש עוד לא חזר. אישאינו יודע "איך זה יכול להיות". דברי הפתיחה של
ריצ'רד פיינמן להרצאה על תורת הקוונטום

Max Planck -1900 פיזיקאי גרמני מייסד את תורת הקוונטום. התפתחות זו מותחת את קו הגבול בין הפיזיקה הקלאסית לפיזיקה המודרנית. התיאוריה הקוונטית דנה בפליטה ובספיגה של האנרגיה על-ידי החומר ובתנועת חלקיקי היסוד.

תורת הקוונטום שפותחה במהלך העשורים הבאים מצאה פתרון לחידת המהות החלקיקית-גלית של האור החלקיקים התת-אטומים, פוטונים, אלקטרונים, פרוטונים - מפגינים שתי תכונות שמשלימות זו את זו, החלקיקים האלה הם wavicles גלקיקים.

1905- פרסום מאמריו של
Albert Einstein על תורת היחסות המיוחדת. תגליתו של איינשטיין נחשבת לאחת ההארות המעמיקות ביותר על טבע המציאות שנתגלתה אי-פעם.

חוקי הפיזיקה הקלאסית של ניוטון ננטשו בתורת היחסות המצומצמת והכללית של איינשטיין משום שגופים שנעים או נמלטים במהירות, או קרוב למהירות האור, אינם כפופים להם. כך קרה גם בתורת הקוונטים שעיסוקה בעולם התת-אטומי אשר נשלט על-ידי חוקיות שתורת ניוטון לא מסוגלת להסביר. Relativity : the Special and General Theory by Albert Einstein

1907-מודל עוגת הצימוקים של תומסון. הפיזיקאי הראשון שיזם מודל למבנה האטום הוא מגלה האלקטרון Joseph J.Thomson האטום הוא מעין כדור - רובו בעל מטען חיובי - ובתוכו מפוזרים כדורונים זעירים - האלקטרונים - בעלי מטען שלילי. המודל לא עמד במבחן הניסויים והוחלף במודל הפלנטרי של רתהרפורד.

1911-
תגלית גרעין האטום והמודל הפלנטרי של רתהרפורד.- באחד מניסוייו, עוזר מחקר של רטהרפורד "הפגיז" בחלקיקי אלפא רדיד זהב דק ונוכח להפתעתו שבעוד שרוב החלקיקים עברו -  כמצופה - את מחיצת הזהב, מדי פעם חלקיק אלפא ניתר וחזר לאחור. רתהרפורד דימה את התופעה המוזרה לפגז רב עוצמה שנורה על דף נייר וניתז ממנו בחזרה. התופעה הזאת הביאה אותו למסקנה שבתוך האטום חייב להמצא גרעין קשיח, רב עוצמה שמסוגל להדוף בחזרה את הגופיפים שנורו לעברו.

שלוש התגליות העיקריות של רתהרפורד עיצבו את המדע המודרני ושינו מהיסוד את הבנת החומר שיוצר את היקום. התגלית הראשונה הראתה שבניגוד למחשבת העבר, החומר היסודי ניתן לשינוי והשינוי - מיסודות כבדים לקלים יותר - יכול להתרחש באורח טבעי. על גילוי ההתמרה של החומר רתהרפורד זכה בפרס נובל לכימיה בשנת 1908. תגליתו השנייה -"המבנה הפלנטרי של האטום" עברה אומנם שינויים ושיכלולים רבים אולם מהותה - מבנה האטום כגרעין זעיר המוקף בעננה של אלקטרונים שחגה סביבו - נשארה תקפה עד היום. המהפך השלישי שרתהרפורד חולל הוא ביקוע האטום. בשל תגלית  זאת  הביוגראף של רתהרפורד העניק לו את הכינוי "האלכימאי המצליח הראשון בעולם"

Heike Kamerlingh Onmes-1911 מגלה את תופעת ה"מוליכות  על", התכונה של חומרים מסויימים להעביר- בטמפרטורות נמוכות - את זרם החשמל ללא התנגדות.

1913- חיבורו המהפכני של
Bohr Niels על אטום המימן. הוא מגלה את החוקים המרכזיים של קווי הספקטרום ובזכות עבודה זו מקבל את פרס נובל בשנת 1922.

Ernest Rutherford-1919 מדווח שהצליח לפצל אטום של חנקן. הפיזיקאי ההונגרי ל.סילרד קורא את הפרסום והוגה לראשונה את הרעיון ש"אם נוכל למצוא יסוד, שלאחר שהוא מופגז בניוטרון אחד פולט שני ניוטרונים, יסוד זה יכול לחולל תגובת שרשרת" לדעת רתהרפורד הרעיון שביקוע האטום יכול להוות מקור לאנרגיה הוא הבל גמור -"pure moonshine"

1924- בעבודת הדורטורט שלו
Louis de Broglie פיזיקאי מהאצולה הצרפתית מרחיב את התכונה של הדואליות חלקיק-גל שנמצאה בחלקיקי אנרגיה גם על חלקיקי החומר ובעיקר על האלקטרון. הקהילייה המדעית דוחה את הרעיון פרט לאיינשטיין שרואה בו "קרן האור הזעירה הראשונה בגרועות שבתעלומות הפיזיקליות שלנו"

1927-הפיזיקאי הגרמני
Werner Heisenberg מציג את עקרון האי-ודאות. לפי תורת הקוונטום לא ניתן למדוד בעת ובעונה אחת הן את מיקומו של חלקיק והן את מהירותו. פרס נובל של שנת 1932

The more precisely the POSITION is determined ,the less precisely the MOMENTUM is"
"known

1927-ברבע הראשון של המאה ה-20 עלתה הסברה שברמה התת-אטומית, אנרגיה וחומר הם התגלמויות שונות של אותה תופעה. ההוכחה הניסיונית הראשונה לתיאוריה זו ניתנה על-ידי הפיזיקאי C.J.Davisson ועוזרו L. H. Germer ממעבדות בל שמחקריהם על פליטת אלקטרונים בשפופרת ריק העלו שהחומר - במצבים מסוימים - מתנהג כגל. תגלית זו חוללה מהפך בפיזיקה התיאורטית וזיכתה את החוקרים בפרס נובל לפיזיקה.





.

ד"ר אילנה מודלינגר
מסע בעידן הטכנולוגי
ערוצי המידע
Copyright ©
פרקעמוד בית