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Ernest Rutherford und Frederick Soddy

Published by Hartmut in the blog Hartmut's blog. Views: 2450

E. Rutherford (1871-1937) und F. Soddy (1877-1956) waren zwei bedeutende Forscher in der Pionierzeit der Kernenergie.

Der junge Rutherford untersuchte die Natur der vom Uran ausgehenden Strahlung und fand 1899, dass sie aus mindestens zwei Komponenten besteht, die sich durch ihr Durchdringungsvermögen unterscheiden und die er Alpha- und Betastrahlen nannte. Die Gammastrahlen als dritte Komponente wurden erstmals 1900 von P. Villard (1860-1934) beobachtet.

Während die Betastrahlen im Verlaufe der 1899 begonnenen Untersuchungen schon bald als Elektronenstrahlen entlarvt wurden, gelang der zweifelsfreie Nachweis der Natur der Alpha- und Gammastrahlen erst erheblich später. Die Vermutung, dass Alphateilchen doppelt ionisierte Heliumatome sind, konnte erst 1908/1909 durch Experimente von E. Rutherford mit Hans Geiger (1882-1945) und von Rutherford mit Th. D. Royds (1884-1955) endgültig bestätigt werden. Den experimentellen Nachweis, dass Gammastrahlen hochfrequente elektromagnetische Strahlen sind, erbrachten 1914 E. Rutherford und E. N. da C. Andrade (1887-1971).

Nun aber wieder zurück zu den Jahren 1899-1902.

In diesen Jahren entwickelten E. Rutherford und F. Soddy die phänomenologische Theorie des radioaktiven Atomzerfalls und der Elementumwandlung. Sie entdeckten das radioaktive Zerfallsgesetz, wonach die Aktivität radioaktiver Elemente mit einer charakteristischen Konstante, der Halbwertszeit, exponentiell abklingt. Rutherford hatte 1901 auch die Grössenordnung der Wärmeäquivalente der von Uran, Thorium bzw. Radium pro Zeiteinheit abgegebenen Energiebeiträge anhand der erzeugten Ionisationsströme rechnerisch abgeschätzt und eine Vorstellung von der enormen Grösse ihrer Energieabgabe erhalten.

Die Theorie von Rutherford und Soddy wurde zum erfolgreichen Leitfaden bei der Aufklärung weiterer Entdeckungen auf dem Gebiet der Radioaktivität.

Im Zusammenhang mit der radioaktiven Energie sprachen Rutherford und Soddy 1903 erstmals von "Atomenergie":

"Alle diese Überlegungen führen zu dem Schluss, dass die im Atom latente Energie gewaltig gross sein muss im Vergleich zu der, die bei gewöhnlichen chemischen Umwandlungen frei wird. Nun unterscheiden sich die radioaktiven Elemente in ihrem physikalischen und chemischen Verhalten überhaupt nicht von den anderen Elementen ... Darum gibt es keinen Grund zu der Annahme, dass dieser enorme Energievorrat allein den radioaktiven Atomen zukommt. Es ist wahrscheinlich, dass Atomenergie im Allgemeinen von ähnlich hoher Grössenordnung ist, obwohl das Fehlen von Veränderungen verhindert, dass ihre Existenz nachgewiesen wird."

Diese Vermutung wurde ausgesprochen, bevor Einstein 1905 seine berühmte Formel E = m*c^2, wonach in jeder Masse eine ungeheure Energie schlummert, herleitete.

Es war die Geburtsstunde der ebenso kühnen wie faszinierenden Vorstellung von dem in jedem Atom schlummernden enormen Vorrat an latenter Energie, die im Normalfall unerweckt bleibt, bei den radioaktiven Atomen aber durch inneratomare Prozesse vorerst ungeklärter Art freigesetzt wird und nach Aussen in Erscheinung tritt.

Diese Vorstellung blieb danach aber noch lange umstritten.
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