Atom çekirdeğinin keşfi

Fizikçi Ernest Rutherford, 1908 yılında radyoaktivite çalışmaları yaptığı deneyleri neticesinde atomun varlığını keşfederek Nobel ödülü kazanmıştı.

Radyoaktivitenin, alfa ve beta adlı iki farklı ışımadan meydana geldiğini keşfettiği önceki deneylerine dayanarak yürüttüğü çalışmalarda, Rutherford ve Hans Geiger, alfa ışınlarının yüklü parçacıklardan meydana geldiğini belirledi.

Alfa ışınlarını düz bir yüzeye yönlendiren bilim insanları, ışınların keskin ve canlı bir görüntü oluşturduğunu gözlemledi ancak araya mika katmanı koyduklarında, ışınlar dağınık bir hal alıyordu. Mika'nın alfa ışınlarını dağıttığını gözlemleyen ikili, bunun neden ve nasıl olduğunu bilemiyordu.

1911 yılında, ışının önüne bir veya iki atom inceliğinde bir altın folyosu yerleştirdiler. Işın kaynağının arkasına da ikinci bir perde yerleştirerek, geri yansıyan alfa ışını olup olmadığını gözlemleyen Rutherford, folyonun arkasındaki ekranda, mikada olduğu gibi dağınık bir ışın yansıması gözlemledi. Deneydeki şaşırtıcı buluşsa, geriye yansıyan alfa ışınlarının da bulunduğunun keşfiydi.

Rutherford, bu durumu altın atomunun merkezinde bulunan güçlü bir artı yükün, alfa ışınlarını geriye yansıtmasına bağladı. Bu güçlü artı yüke çekirdek adını veren Rutherford, çekirdeğin atomun toplam ebatlarından küçük olması gerektiğini, aksi halde daha fazla parçacığın geri yansıması gerektiğini belirtti. Bugün, Rutherford'un hayal ettiği atom yapısının var olduğunu ve atomların, artı yüklü çekirdeğin etrafında bulunan boşluktaki birkaç elektrondan meydana geldiğini biliyoruz.