Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
WSTĘP
Gdybynieodkrycie„promienijądrowych”wydobywającychsięzjąderuranuprzezHenriegoBequerela
w1894roku,awkrótcepotempolonuiraduprzezMarięSkłodowską-CurieiPiotraCurie,naszawiedza
omikroświeciezatrzymałabysięnapoziomiehipotezyatomujakonajprostszegotworu,którego
kombinacjewprzestrzenitworząobiektywnyświatwokółnas,takijakimożnazobaczyćwłasnymi
oczyma.Chociażsamopojęcieatomujakopodstawowegoskładnikamateriipojawiłosięconajmniej2500
lattemuwstarożytnychmanuskryptachwIndiachiGrecji,dlaGalileoGalilei(Galileusza),Roberta
Boyle’aiIsaacaNewtonaatombyłnadaltwardy,masywnyiniepodzielny.Byłtoatomwujęciuteorii
kinetycznej,atom,któregośredniaenergiakinetycznabyłatym,coodczytujemyjakotemperaturę.XVIII
iXIX-wiecznymchemikom,takimjakAntonieLaurentdeLavoisier,JohnDaltoniWilliamProutatom
objawiałsięwróżnychkombinacjachwreakcjachchemicznych,codoprowadziłoDmitrijaMendelejewa
doodkryciaiopublikowaniaw1869rokuukładuokresowegopierwiastków.Nieprawdziwąokazałasię
wizjaatomuWilliamaThomsonaz1904roku,którysugerował,żeładunekdodatnijestrozłożony
równomierniewmałymobszarze,byćmożekulistym,aelektronytkwiąjakrodzynkiwcieście.
EksperymentErnestaRuthefordazezłotąfoliąprzeprowadzonyw1911rokudoprowadziłdoodkrycia
jądraatomowegoisformułowaniaplanetarnegomodeluatomu(wwiększościpustego,zjądremwśrodku,
odktóregowogromnejodległości,pościśleokreślonychorbitach,krążąelektrony)stanowiącegomilowy
krokwpoznaniubudowyatomu.Towłaśniejegomodelstałsiępodstawąwspółczesnegokwantowego
modeluatomuzaproponowanegoprzezNielsaBohra.Bohrzakładał,żeelektronyporuszająsiępościśle
określonychorbitach,aprzejściapomiędzynimimogązachodzićjedyniewskutekabsorpcjilubemisji
odpowiednichkwantówenergii(fotonów).Ruthefordzakończyłepokępostrzeganiaatomuwujęciufizyki
klasycznej,aBohrrozpocząłnowąerę–fizykikwantowej.
Gdybyniepionierzyodkryćbudowymikroświata–HenriBecquerel,MariaSkłodowska-Curie,Piotr
Curie,ErnestRutherfordczyNielsBohr,możedodniadzisiejszegonigdyniepotrafilibyśmyodpowiedzieć
nawielepytań,jaknaprzykład,dlaczegoniektóremateriałysąprzewodnikami,ainnenie,niewyjaśnione
pozostałybywłasnościmagnetyczneioptycznemateriałów.Niepotrafilibyśmyteżwyjaśnić,dlaczego
promieniowanieultrafioletowejestpromieniowaniemszczególnymdlamateriiożywionej,bonie
wiedzielibyśmynicoistnieniukwantówenergiifalielektromagnetycznej.Hipotezęistnieniakwantu
energiiodkrytąprzezMaxaPlanckaw1900rokupotwierdziłyobserwacjezjawiskafotoelektrycznego
wykonaneprzezHeinrichaHertzaiAleksandraGrigoriewiczaStoletowa,którezinterpretował
isformułowałwjęzykumatematykiAlbertEinstein.PlanckiEinsteinzaswojeodkryciestanowiącedzisiaj
podstawęzrozumieniabudowymikroświataotrzymaliNagrodęNobla–Planckw1918,aEinsteinw1921
roku.W1924rokuLouisdeBrogliepostawiłhipotezęodualizmiekorpuskularno-falowym,stwierdzając,
żejeślifalaelektromagnetycznamożebyćinterpretowanajakostrumieńcząstekookreślonympędzie,
torównieżstrumieńcząstekpowinienmiećwłaściwościfalowe.Potwierdziłojądoświadczeniewykonane
przezClintonaJosephaDavissonaiLesteraGermeraw1927roku,polegającenaskierowaniuwiązki
elektronównastrukturękrystalicznądziałającąjaksiatkadyfrakcyjna,pozwalającezaobserwować
zjawiskodyfrakcjifalmateriipędzącychdoanodyelektronów.Odkryciakwantuenergiiidualizmu
korpuskularno-falowegodoprowadziływXXwiekudowielunowychodkryć.
Możedzisiajnawetniedoceniamyogromuwiedzy,jakiejnamprzybyłowXXwieku,iperspektyw,jakie
otwierająsięprzedzdolnymiludźmi,którzyjąpoznają.Pewnalicealistkapowiedziała–„
dlaczegomuszę
sięuczyćojakichśkwantach–napewnonigdydoniczegoniebędąmionepotrzebne”
.Awiedzatajest
niezbędnawewspółczesnymświecieiwcalenietak„księżycowa”,jakmożnabysądzić.Gdybymłode
osobyznałyirozumiałypojęciekwantuenergiiultrafioletu,niebyłobytakiejrozmowy:
–„wiesz,znamświetnesolarium.MówięCi,pięćminutiwychodziszopalonynabrąz”.
Zresztąnietylkomłodziludziepopełniająbłędy.MariaSkłodowska-Curiezmarław1934roku
nabiałaczkęspowodowanąwysokimidawkamipromieniowania,najakiebyłanarażonapodczas
prowadzeniabadańnadnaturalną,apóźniejsztucznąpromieniotwórczością,aledopieroliczneprzypadki
chorobypopromiennejpozrzuceniubombyatomowejzawierającejuran(naHiroszimę)ipluton(na
Nagasaki)uświadomiłyskalęzagrożeniapromieniowaniemjonizującymijądrowym.
Pierwszyfluoroskop–urządzeniepozwalającenawykonywaniezdjęćrentgenowskichwynalazłw1896
rokuTomasEdison,alepotym,jakniemalstraciłwzrok,ajegoasystentClarenceMadisonDallyuległ
ciężkimpoparzeniom(twarzy,ramion)iwniedługimczasiezmarłnanowotwórśródpiersiawywołany
przezpromieniowanierentgenowskie,zaniechałpracnadtymprojektem.
Jednakzaledwiekilkanaścielatpóźniej,w1921roku,aparatfluoroskopowy,nazwanypedoskopem,
zostałopatentowanyprzezbostońskiegolekarzaJacobaLowe’a,którypodczasIwojnyświatowejstworzył
gonapotrzebywojskajakourządzenieumożliwiająceszybkiedopasowywaniebutówżołnierzom.
Wokresieod1946rokudopóźnychlatpięćdziesiątychXXwieku,awięcponad50latpoodkryciu
promieniowaniarentgenowskiegopedoskopynadalbyłyużywanedoprzymierzaniabutów,stanowiąc
wbogatychkrajachwyposażeniewielumagazynówzobuwiem.Wdodatkupierwszeegzemplarzetakich
aparatówrentgenowskichbyływwiększościpozbawioneosłon,apóźniejdodanoosłonęchroniącą
