Van den Broek, Antonius

Antonius van den Broek
Antonius Johannes van den Broek

Van den Broek, 1918 körül
Születési dátum 1870. május 4( 1870-05-04 )
Születési hely Zoetermeer , Hollandia
Halál dátuma 1926. október 25. (56 évesen)( 1926-10-25 )
A halál helye Bilthoven , Hollandia
Ország Hollandia
Tudományos szféra atom- és magfizika
alma Mater Leiden Egyetem
Párizsi Egyetem
Ismert, mint az elem sorszámának az atommag töltésével való egyenlőségéről szóló hipotézis szerzője, az atommagok szerkezetének proton-elektron modelljének megalapítója
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

Antonius Johannes van  den Broek _ _ _ _ _  _ _ _ _ ) holland jogász és amatőr fizikus. A speciális oktatás hiánya ellenére több olyan eredményt kapott, amely rányomta bélyegét a tudománytörténetre. Övé az első megfogalmazása annak az álláspontnak, hogy a periodikus rendszer eleme sorszáma egyenlő az atommag töltésével . Van den Broek neve az atommag összetételével kapcsolatos korai elméleti elképzelések megjelenéséhez kapcsolódik, különösen ő javasolta a magszerkezet proton-elektron modelljét. Munkáiban többször is megpróbálta megtalálni a helyes elvet az elemek periodikus rendszerben való elrendezésére, és módszert kidolgozni a természet összes lehetséges izotópjának kiszámítására .

Életrajz

Antonius van den Broek 1870. május 4-én született a Hága melletti Zoetermeer faluban, egy családban, amely az Északi-tenger egyik part menti szigetéről származott . Nagyon keveset tudunk van den Broek korai éveiről és szüleiről. Apja, Jan Adriaan van den Broek (1832 - ?) úgy tűnik, először községi közjegyzőként dolgozott, majd közjegyzői irodát alapított Hágában. Anyja, Willemina Francina Nuij (1830-1912) művelt nő volt, érdeklődött a természettudományok iránt, és ezt az érdeklődést valószínűleg fiára is átadta. 1889 szeptemberében van den Broek belépett a Leideni Egyetem jogi szakára , 1891 novemberétől a Sorbonne -on tanult két-három évig , majd visszatért Leidenbe, ahol 1895. október 22- én megvédte disszertációját és doktorátust szerzett. jogtudomány. Disszertációjában a holland büntető- és kereskedelmi törvénykönyv fejlesztésének néhány kérdése felmerült [1] .

A védelem után és körülbelül 1902- ig van den Broek apja irodájában dolgozott. 1896-ban feleségül vette Elisabeth Margaretha Mauve-t ( Elisabeth Margaretha Mauve , 1875-1948), a híres festő, Anton Mauve lányát . A következő évben fiuk született, a jövőben pedig még három lányuk. Ekkorra a házastársak rövid ideig rajongtak a tolsztojizmusért , részt vettek a helyi tolsztoj társadalom találkozóin. 1899-ben van den Broek jogi előadásokat kezdett járni az Amszterdami Egyetemen , majd 1902 után külföldre ment közgazdaságtant tanulni : először Bécsben ( Carl Menger professzornál ), majd Berlinben ( Adolf Wagnernél és Gustav Schmollernél ). Van den Broek láthatóan elsősorban a közgazdaságtan filozófiai és matematikai vonatkozásai iránt érdeklődött, de tanulmányai a jelek szerint e tudományág problémáinak általános megismerésére korlátozódtak, és nem okoztak neki megelégedést [2] .

1905 decembere és 1906 februárja között van den Broek keresztülutazott Románián , Görögországon és Törökországon . Ez idő tájt kezdte el szisztematikusan tanulmányozni a természettudományokat. Ezt a következtetést egy szerencsés véletlen tette lehetővé. Az 1960-as évek végén a BSSR Tudományos Akadémia akadémikusa, Mihail Eljasevics a BSSR Tudományos Akadémia Minszki Alapkönyvtárában több kézzel írt töredéket fedezett fel , amelyek az 1914- es Filozófiai Magazin egyik lapja között voltak. . E szövegek tanulmányozása arra a következtetésre vezetett, hogy van den Broek keze írta őket. Jurij Lisznyevszkij történész által 1978-1979-ben végzett könyvtári anyagi felmérés eredményeként kiderült, hogy a Filozófiai Magazin számos száma 1906 januárjától 1924 januárjáig egy holland tudósé volt. A folyóirat margóján található megjegyzések arról tanúskodnak, hogy az 1906-os év első és második számának egy részét teljes egészében elolvasták; az egyéb kérdésekkel kapcsolatos feljegyzések jelzik van den Broek fő tudományos érdeklődési körét - a radioaktivitást , az atom szerkezetét , a röntgensugárzást . A leletek - alom és mellékletek (kéziratok, kivágások és így tovább) - részletes leírását Lisnevsky végezte, és lehetővé tette egy amatőr fizikus életének és munkásságának megértését. Nem teljesen világos, hogy a van den Broek személyes könyvtárából származó kiadványok miként kerültek Minszkbe. Nyilvánvalóan a tudós halála után özvegye eladta a folyóiratokat, és a Nagy Honvédő Háború után kerültek Minszkbe, amikor a megszállók által kifosztott Fundamental Library állományát helyreállították [3] [4] .

Bárhogy is legyen, 1906 márciusától van den Broek előfizetett a Philosophical Magazine -ra , és esetleg a Nature and Physikalische Zeitschrift -re is . Egy év intenzív tanulmányozás után megírta első tudományos munkáját, amely az Annalen der Physik című német folyóiratban jelent meg . Mindeddig tisztázatlanok maradtak Van den Broek váratlan természettudományi témák iránti vonzásának okai. Lisznyevszkij feltételezése szerint a tudós rokonaitól kapott információk alapján van den Broek fizika iránti érdeklődése elég korán megnyilvánult édesanyja hatására; ezt igazolja az a mély tudás, amelyet már első cikkének megírásakor is megmutatott, és amelyet aligha lehetett volna egy év alatt megszerezni. A tudományos kutatásra való hajlandóság azonban sokáig realizálatlan maradt: az apa akarata döntően befolyásolta a szakmaválasztást. Valószínűleg 1900 körül meghalt az apja, és van den Broek, aki szabadnak érezte magát a korábbi kötelezettségei alól, elkezdte "keresni önmagát". Innen a közgazdaságtan iránti átmeneti rajongása; helyébe szisztematikus fizikatanulmányok léptek, amin élete végéig nem változtatott [5] .

Az új érdekeltségek ellenére van den Broek továbbra is jogi feladatokat látott el, elsősorban földvásárlással, építkezéssel és hasonló ügyekkel kapcsolatban. 1903-1911-ben családjával a Párizs melletti Bourg-la-Reine- ben és a München melletti Gautingban , a következő években Hollandia különböző városaiban ( Noordwijk , Gorssel , De-Bilt, Scheveningen ) élt, időszakonként külföldre utazva: szívesen járt Párizsban, megfordult Olaszországban és kétszer Spanyolországban. Diákéveitől kezdve az építészetet és az építkezést kedvelte, 1920-ban hatszögletű házat épített, amelyet racionálisabbnak tartott, mint a közönséges négyszögletes épületeket; barátaival van den Broek megalapította Bilthoven ( hollandul Bilthoven ) szövetkezeti falut Utrecht közelében . A zene is érdekelte, jól zongorázott . Ahogy van den Broek lánya sok évvel később írta, igyekezett nem hirdetni a tudomány iránti szenvedélyét: „Soha nem számolt be tanulmányairól és publikációiról. Nem hiszem, hogy boldogtalan lett volna a családban, de nagyon zárkózott volt. Társadalmi kapcsolatai többnyire a munkahelyi barátokra korlátozódtak. Mindig udvarias és kedves volt a kommunikációban. Az egészségi állapota mindig nagyon rossz volt... Sosem értettem, mit csinált sok órán keresztül, miközben mereven bámul egy pontot. Ez bosszantott. Most már értem, hogy dolgozott – se íróasztal, se papírok, se ceruza. Csak egy kis jegyzettömb a jegyzetekhez, és akkor sem mindig” [6] .  

Van den Broek összesen 23 cikket publikált az elemek periodikus rendszeréről, az atom szerkezetéről és az izotópia jelenségéről. Teljes mértékben megmutatták a szerzőnek azt a különleges képességét, hogy mennyiségi összefüggéseket találjon a külsőleg nem kapcsolódó adatok nagy tömbjében. A híres fizikus , Hendrik Kramers szerint "a számok rejtélye... különösen vonzó volt tehetséges természete számára". Van den Broek munkásságát az ötletek és hipotézisek merészsége jellemezte, amelyek olykor elégtelennek és felületesnek tűnnek. A tudós azonban mindig igyekezett a megfogalmazott rendelkezéseket fizikailag igazolni, összekapcsolni a legújabb kísérleti adatokkal. A szakmai felkészültség hiánya ugyanakkor befolyásolta munkásságának stílusát: az anyag bemutatásának logikájának megsértése, a cikkek sikertelen felépítése, a megfogalmazás homályossága, kétértelműsége nehezítette a szerző gondolatainak megértését. [7] .

Úgy tűnik, van den Broek 1923 - ig nem érintkezett hivatásos tudósokkal , amikor is Ernst Cohen ( eng.  Ernst Cohen ) Utrechtből és Remmelt Sissingh Amszterdamból azt javasolta, hogy vegye fel a Holland Királyi Tudományos Társaságba ( niderl  Koninklijke Hollandsche Maatschappij ). der Wetenschappen ) Haarlemben . A társaság következő ülésén a híres Hendrik Lorentz beszélt van den Broek munkásságáról, majd az utóbbit e szervezet tagjává választották. Azóta kapcsolat jött létre a két tudós között, tudományos levelezés folyik. Van den Broek rossz egészségi állapotát tovább rázta egy személyes tragédia: 1917 telén 19 éves fia meghalt, miután a Zuiderzee -n korcsolyázás közben átesett a jégen . 1924 végén a tudós súlyosan megbetegedett, előrehaladott vérszegénységet diagnosztizáltak nála. 1926. október 25-én halt meg Bilthovenben, ahol el is temették. Van den Broek utolsó kéziratát özvegye adta át Lorenznek, de ez utóbbi közelgő halála miatt csak 1929 -ben jelent meg Kramers előszavával [8] .

Tudományos kreativitás

Korai munka a periodikus rendszeren

Van den Broek érdeklődésének oka az elemek periódusos rendszere iránt továbbra is ismeretlen . Ez az érdeklődés nem korlátozódott néhány elem periódusos rendszerbe helyezésének problémájára , hanem az atom szerkezetével kapcsolatos mélyebb kérdéseket is megragadta . "Az alfa-részecske és az elemek periodikus rendszere" ( németül:  Das α-Teilchen und das periodische System der Elemente , 1907) első művében van den Broek megfogalmazta az úgynevezett alfad-hipotézist a periódusos rendszer szerkezetéről. A kiindulópont Ernest Rutherford eredményei voltak , aki 1906-ban megmérte a töltés és az alfa részecske tömegének arányát, és ezzel kapcsolatban azt javasolta, hogy az alfa részecske lehet egy egész hélium atom vagy annak fele. Ez volt a hélium atom fele, amelynek töltése 1 és tömege 2 (a hidrogénion, azaz proton töltési és tömegi egységeiben), és ezt "alfonnak" nevezte, mondta van den Broek. elemrendszer felépítésének alapjaként. E szerkezeti egységek számának növelésével a tudós összeállította az atomsúlyok táblázatát, és összehasonlította a Mengyelejev-rendszerrel. Az így kapott idealizált táblázat általános képet adott az atomtömegek növekedéséről, de nem tudta leírni a részleteket. Így az akkorra már jó pontossággal ismert elemek atomtömege korántsem volt páros szám (az alfon tömegével arányos), mint van den Broek esetében. Bár a szerző érvelése nem volt meggyőző, az alfa-hipotézis implicit módon a következő fontos gondolatot tartalmazta: mivel a táblázatban szereplő elem számát az alfonok száma határozta meg, az alfa töltése pedig 1, ezért az elem egyenlő a benne foglalt elemi töltések számával . Van den Broek ezt az elképzelést csak jóval később valósította meg teljesen [9] [10] .

Van den Broek második munkája, "Mengyelejev "köbös" periodikus elemrendszere és a rádióelemek elrendezése ebben a rendszerben" ( németül:  Das Mendelejeffsche "kubische" periodische System der Elemente und die Einordnung der Radioelemente in dieses System , június 15-én jelent meg, 1911), folytatta az első cikkében megkezdett sort. Megpróbálta megvalósítani a Mengyelejev által még 1869 -ben mellékesen említett ötletet, és az elemeket nem lapos asztal, hanem nyolc hely széles, öt magas és három helynyi paralelepipedon ("kocka") formájában rendezte el. mély. Ezúttal a ritkaföldfémek és az új radioaktív elemek (bár csak alfa-sugarakat bocsátanak ki) kerültek a rendszerbe. Bár az alfon fogalmát már nem használták, a táblázat matematikai alapja lényegében ugyanaz volt: bevezették az "elméleti atomsúlyt", amely páros értékeket vett fel 4-től 242-ig. Ez tükrözte van den Broek nézeteit a periodicitás fogalma, amely definíciója szerint a szomszédos elemek atomtömeg-különbségének állandóságának felel meg. Mivel ezek a különbségek fokozatosan növekednek a Mengyelejev-rendszerben (ahelyett, hogy egyenlők maradnának 2-vel), módot keresett annak javítására, és az elemek elrendezésének közelebb hozását elméleti ideáljához. Itt építette fel először az atomsúlyok függését a periódusos rendszer elemeinek sorszámától, ami szerinte a "köbös" rendszer előnyeiről tanúskodott. Így megjelent a sorozatszám ötlete, amely később fontos szerepet játszott a tudós nézeteinek kialakításában [11] [12] .

Az atommag sorozatszáma és töltése

1911 májusában megjelent Rutherford híres tanulmánya, amelyben az atom új (nukleáris) modelljét fogalmazták meg . Rutherford és Barkle által egymástól függetlenül kapott becslések szerint a központi masszív test (" mag ") töltése megközelítőleg megegyezik az atomtömeg felével ( ). Már 1911. július 20-án megjelent van den Broek válasza Rutherford munkásságára a Nature folyóiratban - a "The number of possible elements and Mendeléeff's "cubic" periodic system" ( eng. The number of possible elements and Mendeléeff's "cubic" periodic) megjegyzés rendszer ). Mivel egy "köbös" rendszerben a szomszédos elemek atomtömegének különbsége átlagosan 2, és az egyes jelek töltéseinek száma egyenlő az atomtömeg felével, a szomszédos elemek töltésének eggyel kell különböznie. Ezért "a lehetséges elemek száma megegyezik az atomban lévő egyes jelek lehetséges állandó töltéseinek számával, vagy az atomban minden lehetséges állandó töltés (mindkét előjel) egy lehetséges elemnek felel meg." Ez a hipotézis vezette van den Broeket közvetlenül a töltés gondolatához, mint egy kémiai elem fő jellemzőjéhez, valamint a töltés és az atomszám azonosságához . Ezt az elképzelést azonban még nem fejezték ki kifejezetten, és a feljegyzést a tudományos közösség nem vette észre. Az ok valószínűleg az volt, hogy a felállított hipotézist összekapcsolták a "köbös" elemrendszerrel, amelynek elégtelensége hamarosan maga van den Broek számára is világossá vált [13] [14] . „Így – írta Abraham Pais híres fizikus és tudománytörténész – a periódusos rendszer hibás változata, valamint a és közötti hibás kapcsolat alapján a periódusos rendszer sorszámának felsőbbrendűsége először került be a fizikába. ” [15] .  

1913. január 1-jén jelent meg van den Broek munkásságának talán legfontosabb műve - a "Radioelements, the periodic system and the structure of the atom" ( németül:  Die Radioelemente, das periodische System und die Konstitution der Atome ) című cikk. Két lazán összekapcsolt részből áll. Az első a periodikus rendszer egy másik változatát javasolta, amely sokkal közelebb áll a hagyományos Mengyelejevhez. A rendszer egyes cellái, amelyeket a szerző „bővített”-nek nevez, két vagy három elemet tartalmazott. A rádióelemek közül csak az alfa-sugárzók kerültek bele : úgy vélték, hogy mivel a béta-radioaktivitás nem változtatja meg az atom tömegét, az elem ugyanaz marad. Ezúttal a Theodor Wulf által javasolt számokat "elméleti atomsúlyként" használták , és összehasonlították őket kísérleti adatokkal. Az ezen értékek közötti eltérést van den Broek szerint nem szabad túl komolyan venni, hiszen talán nem a tömeg, hanem az atomon belüli töltés a legfontosabb jellemzője az atomszerkezetnek. A cikk második része a töltet szerepének részletes tanulmányozására szolgál. A béta-radioaktivitással, az anódsugarakkal ( ang . Anod ray ) és a karakterisztikus röntgensugárzással kapcsolatos kísérletek adatainak elemzése után , amelyek több elektroncsoport jelenlétét jelzik az atomokban , van den Broek bevezette a sorszám fogalmát ( németül: Folgenummer). ). A tudós ezt a hipotézist összekapcsolta a kísérletekből ismert információkkal, és elvileg helyes képet adott az atomszerkezetről: a periódusos rendszer periódusai megfelelnek az atomokon belüli egyes területeket kitöltő kötött elektroncsoportok kialakulásának. Bár a sorozatszám fogalmát korábban John Newlands és Johannes Rydberg munkáiban vezették be , van den Broek nem ismert, először kapott fizikai tartalmat a holland fizikustól - az atommag töltését a rutherfordi atommodellben. . Annak ellenére, hogy a javasolt hipotézis egy „kibővített” elemrendszer kontextusában jelent meg, nem mondott ellent a Mengyelejev-rendszer adatainak, ezért felkeltette a tudományos közösség figyelmét. Mindenekelőtt Niels Bohr hívta fel rá a figyelmet , aki valószínűleg Rutherforddal tárgyalt, és közvetlenül hivatkozott van den Broek eredményeire az atomszerkezet elméletéről szóló és 1913 szeptemberében publikált munkájában [16] [17] .    

Ami a "kibővített" elemrendszert illeti, miután 1913 elején megjelentek a radioaktív elmozdulások szabályai , amelyeket Casimir Fajans és Frederick Soddy fogalmazott meg , azt hibásnak kellett volna elismerni. Őszre van den Broek felhagyott vele, visszatért Mengyelejev standard rendszeréhez, és egyúttal megkérdőjelezte a kísérleti kapcsolatot , elválasztva azt hipotézisétől. A Nature folyóiratban 1913. november 27-én megjelent "Intra-atomic charge" ( eng. Intra-atomic charge ) cikkben ezt a hipotézist a következőképpen fogalmazták meg: "Ha minden elemet az atomsúlyok növekvő sorrendjében rendezünk el, a egy ilyen sorozat minden elemének számának meg kell egyeznie az atomon belüli töltéssel. Nézetének megerősítését Hans Geiger és Ernest Marsden kísérleteinek adataiban találta az alfa-részecskék különböző elemek atomjai általi szórásával kapcsolatban [18] [19] . Az arány elutasítása nemcsak az atomon belüli töltés pontosabb meghatározását tette lehetővé, hanem az atommag szerkezetére vonatkozó elképzelések felülvizsgálatát is szükségessé tette: ha – ahogyan akkoriban hitték – alfa-részecskék halmazából áll. , majd a többlet pozitív töltés kompenzálásához bizonyos számú elektron jelenlétét kellett feltételezni az atommagban. Mindez egybevágott van den Broek hipotézisével, amint azt "A nukleáris elektronokról" című munkájában ( Eng. On nukleáris elektronok , 1914. március) [20] kimutatta .   

Már 1913 decemberében megjelentek a folyóirat oldalain Soddy és Rutherford feljegyzései, amelyek erősen alátámasztották van den Broek következtetéseit. Ugyanakkor az első új „ izotóp ” kifejezést vezetett be a periódusos rendszerben azonos helyet elfoglaló elemekre, és azt is megmutatta, hogy az izotópia jelensége és a radioaktív elmozdulások empirikus szabályai természetes magyarázatot kapnak a periódusos rendszerben. a van den Broek hipotézis. Rutherford munkájában először jelent meg az " atomszám " ( angol  atomszám ) fogalma, amely egy elem helyzetét jellemzi a periódusos rendszerben. Meggyőző bizonyítékok a sorozatszám hipotézis mellett érkeztek Henry Moseley klasszikus kísérleteiből a jellegzetes röntgensugarak frekvenciájának meghatározására. Ezeket a kísérleteket, amelyek első eredményeit 1913 decemberében mutatták be, van den Broek munkásságának közvetlen hatására és Rutherford [21] támogatásával hajtották végre . A "Sorszámok vagy atomszámok?" ( Eng.  Ordinals or atomic numbers?, 1914. október), van den Broek kimutatta, hogy a „sorrendek”, a Rydberg által javasolt, Moseley-féle atomszámokat két egységgel meghaladó sorszámok nem adnak olyan jó magyarázatot a kísérleti adatokra, mint a utóbbi. A következő években, különféle módszerekkel végzett számos ellenőrzés azt igazolta, hogy az atommag töltése valóban eggyel nő elemről elemre, teljes összhangban van a van den Broek hipotézissel [22] .

Meg kell jegyezni, hogy az atomszám felfedezését gyakran Bohrnak vagy Moseleynek tulajdonítják, bár ők soha nem igényeltek elsőbbséget, és mindig hivatkoztak van den Broekre az akkori írásaikban. A holland amatőr fizikus közreműködésének alábecsülése valószínűleg az életére és munkásságára vonatkozó információk hiányából, a tudomány 1913 körüli nagy "sűrűségéből" fakad, ami gyakran megnehezítette a különböző tudósok eredményeinek szétválasztását; szerepet játszott a Moseley alakját körülvevő tragikus glória is . Ahogy Eric Scerri , a periódusos rendszer történetének szakértője írta: 

Az atomszám felfedezése egy kis kitérőt ad arra vonatkozóan, hogy a későbbi kommentátorok hogyan írják át és tisztítják meg gyakran a tudománytörténetet. Az igazi felfedező Anton van den Broek amatőr tudós volt, akinek hozzájárulását általában figyelmen kívül hagyják. Gyakran úgy gondolják, hogy van den Broek csak összefoglalta Rutherford és Barkle fizikusok munkáját, de az igaz történet egészen más.

Eredeti szöveg  (angol)[ showelrejt] Az atomszám felfedezése lehetőséget ad egy kis kitérésre arra vonatkozóan, hogy a tudománytörténetet miként írják át és fertőtlenítik a későbbi kommentátorok. Az igazi felfedező Anton van den Broek amatőr tudós volt, akinek hozzájárulását általában figyelmen kívül hagyják. Gyakran úgy gondolják, hogy van den Broek csupán összefoglalta Rutherford és Barkla fizikusok munkáját, de az igaz történet egészen más. – Scerri ER A periódusos rendszer: története és jelentősége. - Oxford University Press, 2007. - 165. o.

Az atommag szerkezete

Rutherford 1911–1912-es munkáiban az atommag-modell előterjesztése után tulajdonképpen nem érintette az atommag szerkezetének problémáját, csupán az alfa-részecskéket említi annak lehetséges összetevőjeként. Van den Broek 1913. január 1-jén kelt cikkében először fogalmazott meg konkrét megfontolásokat az atom központi testének összetételével kapcsolatban. Általános megfontolások alapján felvetette, hogy az alfa-részecskék mellett, amelyek kombinációja nyilvánvalóan nem elegendő a megfigyelt atomsúlyok magyarázatához, az atommag tartalmazhat a legkönnyebb atom ionját - a hidrogént (vagyis egy protont ). valamint további elektronok a többlet pozitív töltés kompenzálására. Ebben az esetben maga az alfa-részecske (a héliummag) négy hidrogénionból és két elektronból kell, hogy álljon. Ráadásul az atomtömegek egész számoktól való eltérésének magyarázatára van den Broek azt javasolta, hogy az atommag más, még fel nem fedezett, egységnyi pozitív töltésű, de a proton tömegénél kisebb komponenseket is tartalmazhat. Ugyanez a cikk egy másik fontos következtetést is tartalmazott: mivel az atommag mérete, amint azt Rutherford kimutatta, nagyon kicsi az egész atom méretéhez képest, a központi test szerkezete nem befolyásolhatja az atom tulajdonságait; csak az atommag végső töltése a fontos. Ezt a következtetést Bohr hamarosan alátámasztotta, és felhasználta az atomszerkezet elméletének megalkotásához [24] .

A hivatkozott "Intraatomic Charge" című művében van den Broek hipotézise alapján azt állította, hogy az atommag töltése kisebb legyen, mint az atomtömeg fele, azaz . Ez azt jelezte, hogy az alfa-részecskék mellett az atommagnak elektronokat (béta-részecskéket) is tartalmaznia kell, hogy kompenzálja a többlet pozitív töltést. Úgy gondolták, hogy ezek az elektronok felelősek a béta-radioaktivitásért. Az „A nukleáris elektronokról” című cikkben a tudós kifejtette gondolatait a hidrogénionról, mint az atommag alkotóeleméről; először mutatta be, hogy ha az atomtömeget egész számnak tekintjük, akkor az atom központi teste hidrogénionokból és nukleáris (kompenzáló) elektronokból áll. Ez a van den Broek által egyértelműen megfogalmazott hipotézis az atommag proton-elektron modelljének megszületését jelentette, amelyet Rutherford és más kutatók továbbfejlesztettek, és csaknem húsz évig, a neutron felfedezéséig általánosan elfogadott maradt [25]. .

A következő néhány évben van den Broek megpróbálta felhasználni eredményeit az atom szerkezetének elmélyítésére, és ezzel kapcsolatban több olyan gondolatot is megfogalmazott, amelyeket végül nem fogadtak el a fizikában. Különösen az úgynevezett "sűrített" periodikus rendszert építette fel az elemek továbbfejlesztett elrendezésével, ötleteket fogalmazott meg a "töltésen belüli számokról" és az elektronok atommag körüli gyűrűkben való lehetséges elrendezéséről. Az általa 1915- ben javasolt atommodellben azt feltételezték, hogy a pozitív mag mellett az atom semleges héliumrészecskéket tartalmaz, amelyek nem járulnak hozzá az atommag teljes töltéséhez, és felelősek az alfa-bomlásért. Valószínűleg ez volt az első említés a semleges részecskékről az atommagban, de ennek a hipotézisnek a hatását a neutronról alkotott elképzelések fejlődésére nem sikerült megállapítani [26] .

Izotópia

Van den Broek utolsó munkája az izotópia problémájával foglalkozott . A tudós azt a célt tűzte ki maga elé, hogy elméletileg meghatározza az összes kémiai elem stabil izotópját. Az általa 1916 májusában alkalmazott módszer a radioaktív sorozatok bomlási sémájának az egész periódusos rendszerre való áthelyezését jelentette . Egy ilyen séma (négy alfa és két béta részecske kibocsátása) lehetővé tette számára, hogy megkapja az összes elem izotópjának atomtömegét, amelyek közül azonban sok később feleslegesnek bizonyult; más valódi izotópok hiányoztak. Ezt követően a tudós megpróbálta részletezni és finomítani sémáját egy "univerzális izotóprendszer" felépítése érdekében, de általában a számítási módszer összetett és mesterséges maradt, és nem tette lehetővé az összes ma ismert izotóp helyes előrejelzését. Jelenleg úgy gondolják, hogy a természetben létező izotópok nem írhatók le egy vagy több bomlási sémával [27] .

Van den Broek publikált munkáinak listája

Antonius van den Broek 23 tudományos publikációja ismert, mindegyik társszerző nélkül íródott:

Jegyzetek

  1. ↑ Lisznevszkij (könyv), 1981 , p. 15-16.
  2. ↑ Lisznevszkij (könyv), 1981 , p. 17-19.
  3. ↑ Lisznevszkij (könyv), 1981 , p. 20, 34-44.
  4. ↑ Lisznevszkij (VIET), 1984 .
  5. ↑ Lisznevszkij (könyv), 1981 , p. 20-21.
  6. ↑ Lisznevszkij (könyv), 1981 , p. 20, 22-24.
  7. ↑ Lisznevszkij (könyv), 1981 , p. 25, 28, 144-146.
  8. ↑ Lisznevszkij (könyv), 1981 , p. 24-29.
  9. ↑ Lisznevszkij (könyv), 1981 , p. 60-64.
  10. ↑ Scerri, 2007 , pp. 165-166.
  11. ↑ Lisznevszkij (könyv), 1981 , p. 65-70.
  12. ↑ Scerri, 2007 , p. 166.
  13. ↑ Lisznevszkij (könyv), 1981 , p. 71-74.
  14. ↑ Scerri, 2007 , p. 167.
  15. ↑ Pais A. Befelé kötöttség: Az anyag és az erők a fizikai világban. - Oxford University Press, 1986. - 227. o.
  16. ↑ Lisznevszkij (könyv), 1981 , p. 76-87.
  17. ↑ Scerri, 2007 , p. 168.
  18. ↑ Lisznevszkij (könyv), 1981 , p. 88-93.
  19. ↑ Scerri, 2007 , pp. 168-169.
  20. ↑ Lisznevszkij (könyv), 1981 , p. 94-95.
  21. ↑ Lisznevszkij (könyv), 1981 , p. 96-101, 105-106.
  22. ↑ Lisznevszkij (könyv), 1981 , p. 108-110.
  23. ↑ Lisznevszkij (könyv), 1981 , p. 111-121.
  24. ↑ Lisznevszkij (könyv), 1981 , p. 122-125.
  25. ↑ Lisznevszkij (könyv), 1981 , p. 126-133.
  26. ↑ Lisznevszkij (könyv), 1981 , p. 134-137.
  27. ↑ Lisznevszkij (könyv), 1981 , p. 137-143.

Irodalom

  Ugrás a Wikidata elemre