Scurta istorie a Atomului

1911 Rutherford deduce structura interna corecta a atomilor, infirmand modelul propus anterior de J.J. Thomson. Indreptand un fascicul de particule radioactive in directia uneii folii subtiri de aur si detectand un anumit ricoseu, Rutherford realizeaza ca atomul poseda o slaba incarcatura pozitiva si este format dintr-un nucleu inconjurat de electroni care orbiteaza in jurul lui. Mare parte din atom reprezinta spatiu gol.

1913 Pe baza studiilor sale asupra radioactivitatii, chimistul britanic Frederick Soddy sugereaza ca fiecare element chimic se poate manifesta sub mai multe specii diferite, numite izotopi. Lucrarile lui Soddy i-au inspirat lui H.G. Wells romanul The World Set Free, in care bombe atomice sunt lansate intr-un razboi al viitorului. In acelasi an, fizicianul Niels Bohr (foto) extinde modelul lui Rutherford, in care atomul este o miniatura a siste­mului solar, introducand idei din teoria cuantica pentru a explica felul in care electronii absorb si emit lumina sarind de pe o orbita pe alta in jurul nucleului. Bohr a fost implicat si in fatidicul Manhattan Project (vezi 1945).

• Universul invizibil dezvăluie noi indicii despre materia întunecată
• De ce ni se pare că luna decembrie „vine mai devreme” în fiecare an?

1914 Rutherford sugereaza ca toti atomii sunt alcatuiti din doua tipuri de particule: protoni si electroni. Dar nucleul atomic, „locuinta“ protonilor, este si mai greu decat ar trebui sa fie. Elementul-lipsa, neutronul, nu va fi descoperit decat abia dupa alti 18 ani.

1919 O vreme playboy si surfer, Francis Aston se intoarce la Cavendish Laboratory din Cambridge unde inventeaza spectrometrul de masa, un instrument de evaluare individuala a atomilor. El descopera 212 noi izotopi naturali.

1925 In luna ianuarie, fizicianul austriac Wolfgang Pauli pune bazele chimiei moderne anuntand principiul de excluziune. Acesta e intemeiat pe reguli cuantice care explica felul cum electronii se autoaranjeaza in interiorul atomilor. In vara aceluiasi an 1925, tanarul geniu german Werner Heisenberg (foto), aflat in convalescenta dupa o rinita alergica, pune bazele mecanicii matriciale, model matematic capabil sa explice universul atomic. Fizicienii se pot folosi de matrice pentru a intelege felul in care electronii se aranjeaza singuri in cadrul atomilor, structura nucleului si modul de aranjare a atomilor. De Craciun, fizicianul austriac Erwin Schrödinger are o aventura extraconjugala in Alpii elvetieni si, cu creativitatea matematica „infierbantata“ de amor, el descopera nici mai mult nici mai putin decat una dintre cele mai importante ecuatii ale fizicii. El considera ca electronii din atomi nu sunt particule, ci unde.

1927 A cincea Conferinta Solvay are loc la Bruxelles. Fizicienii se contrazic cu privire la sensul mecanicii cuantice, noua teorie a atomilor. Niels Bohr si tinerii sai discipoli, Heisenberg si Pauli, inving cu a lor „interpretare de la Copenhaga“, stabilind ca lumea din interiorul atomului este in mod natural inefabila.

1932 Neutronul – cel de-al treilea si ultimul ingredient al atomului – este descoperit de englezul James Chadwick, iar tabloul este acum complet. Atomii contin un nucleu alcatuit din protoni si neutroni, cu protonii orbitand in jurul nucleului. Intre timp, cursa divizarii atomului este castigata de englezul John Cockcroft (foto) si de asistentul sau, irlandezul Ernest Walton. In timpul unor experimente facute la Caven­dish Laboratory din Cambridge, ei bombardeaza atomii de litiu cu protoni si despart nucleele de litiu in doua.

1938 Fisiunea nucleara este descoperita de chimistul german Otto Hahn (foto) si de asistentul acestuia, Fritz Strassman. Rezultatele sunt explicate de fosta lor colega Lise Meitner, care descrie modul in care scindarea nucleelor atomilor de uraniu determina descarcari de energie in interior.