Múzsák - Múzeumi Magazin 1982 (Budapest, 1982)
1982 / 3. szám
w Amióta az ember a természet megismerésével és leírásával próbálkozik, újra meg újra csalódni kénytelen. Az ember ugyanis valami végsőt, átfogót, kerek egészet szeretne látni és megfogalmazni. A természet pedig örökké meglepetéssel szolgál, egyetlen szempillantás alatt semmivé teszi évszázadok aprólékos gonddal kialakított elképzeléseit, elméleteit, kételyt és bizonytalanságot hagy helyettük, fgy történt a XIX-XX. század fordulóján, a radioaktivitás felfedezésekor is. A XIX. század végére, főként a kémikusokban lezártnak mondható kép alakult ki az anyag szerkezetéről. Eszerint a végső építőkő a molekula. A testek molekulái pedig néhány egyszerű test, elem atomjaiból épülnek fel. Az akkori időben ismert mintegy 80 elemet Mengyelejev periódusos rendszere tekintette át, és a fizikusok, kémikusok minden tapasztalata és elmélete igazolni látszott az atom szó helyénvalóságát. Az atom görög szó, oszthatatlant jelent. Az elnevezésnek, főként a görögöknél, elvi jelentősége volt: inkább az anyag elképzelhető legkisebb részét jelentette, nem az elérhető, előállítható alkotórészt. Dalton keltette új életre az atom szót: a kémiai ve- gyülésnek olyan szabályait fedezte fel, amelyek minden kétséget kizáróan bizonyítani látszottak, hogy az elemi testek parányi, önálló egységekből épülnek fel. És mert semmi nem mutatott arra, hogy ezek az elemi egységek szétbonthatok, indokoltnak látszott az atom elnevezés. A kémia gazdag tapasztalati anyaga és az erre felépített elméletek jogossá tették azt az elképzelést, hogy az elemek megváltoztathatatlanok. Atomjaik a kémiai vegyületekben is megőrzik alapvető tulajdonságaikat, és a vegyületek felbontásával visszakapjuk az eredeti atomokból felépülő elemeket. Az elemek egymásba alakításának vágya évszázadokon át élt az emberekben. A kémia történetének azt a korszakát, amelyet az alkimisták működése jelez, szinte az az egyetlen törekvés hatja át, hogy elemeket alakítson más elemekké, de elsősorban kevésbé nemes fémeket arannyá. A XIX. század kémiájának és fizikájának eredményei ellentmondást nem tűrően lezárták ezt a korszakot, és kinyilatkoztatást nyer az elemek megváltoztathatatlanságának tana. Pedig a XIX. század kémiája már ismerte azt az elemet, amely az állandó elemek, a változtathatatlan atom létének legtisztább cáfolata. Az urán ez az elem, de legfontosabb tulajdonsága, radioaktivitása még nem volt ismeretes. A XIX. század utolsó öt éve és századunk első évtizedei megrendítették a természettudomány békés nyugalmát. 1895-ben Röntgen felfedezi a róla elnevezett sugárzást (az X sugarakat). A röntgensugarak számos érdekes tulajdonsága között egy kivált“3A képpen felkeltette a századvég érdeklődését: képesek áthatolni olyan anyagokon, amelyeken a látható fény nem. A fekete, fényvédő papírba burkolt fényképező lemezt megfeketitik. A röntgen- sugarak előállítása nem könnyű, így Röntgen felfedezése után sokan kíséreltek meg más módon előállítani X sugarakat. Egyes anyagok természetes fénnyel megvilágítva jó ideig maguk is fény- kibocsájtókká válnak a sötétben. Ezen úgynevezett foszforeszkáló anyagok léte már Röntgen idejében sem volt újdonság. Akkor azonban a figyelem azért fordult feléjük, mert remélték: sötétben kibocsájtott sugaraik között ott találják az X sugarakat, s így könnyebben előállíthatok lesznek. A foszforeszkálásra képes ásványokat többek között Henri Becquerel párizsi tanár is gyűjteni kezdte. Egyszer egy urániumásványt választott. A fényvédő, fekete papírba csomagolt fotólemezre tette a vizsgált ásványt, és mindkettőt a napfényre helyezte. A fotólemezen az előhívás után az áhított megfeketedés látható volt. Becquerel kísérletét számosán ismételték, ő maga is. Egy ilyen alkalommal borúsra fordult az idő. A fekete papírba burkolt fotólemezt, tetején a foszforeszkálásra képes uránásvánnyal együtt fiókjába tette, naposabb időre várt. Később előhívta a félretett fotólemezt. A meglepetés ekkor következett: a lemez megfeketedett azon a helyen, ahol az uránpreparátum volt rajta. Pedig az ásvány előzőleg nem kapott napfényt. Számos kísérletet végeztek el addig, amíg kiderült, a fotólemez feketedésének sem a napfényhez, sem a foszforeszkáláshoz, de még az X sugarakhoz sincs semmi köze. Merőben új dologról van szó: a radioaktivitásnak elnevezett jelenségről. Ez a felismerés korántsem volt könnyű. Bár a radioaktivitás jelensége valóban előzmények nélküli volt, elsőként megismert főbb hatásai azonban más úton is kiválthatók, és már korábban is tanulmányozták azokat. A korabeli kutatók négy fő tulajdonságát látták az új természeti tüneménynek: a radioaktív sugarak hatását a fotólemezre; hogy néhány anyagot képesek foszforeszkálásra bírni; a levegőt és más gázokat elektromosan vezetővé teszik; valamint, hogy a radioaktív anyagok minden külső beavatkozás nélkül hőt fejlesztenek. A sok évtizeden át megbonthatatlannak hitt atomról, éppen a radioaktív jelenségek tanulmányozása során kiderült, hogy maga is szerkezettel rendelkező anyagi egység. Központi része az atommag. Bár az atom tömegének szinte egészét a mag teszi ki, térfogata parányi, átmérője mintegy ezred-, tízezredrésze az atom teljes átmérőjének. A mag is szerkezettel bíró egysége az atomnak. Felépítésében alapvetően egy pozitív elektromos tulajdonságú elemi részecske: a proton és egy semleges részecske: a neutron vesz részt. A pozitív atommag körül a protonok számával és elektromos töltésével megegyező számú és töltésű elektron (negatív elektromos tulajdonságú elemi részecske) éli világát, valamely igen nehezen elképzelhető szerkezetű, úgynevezett elektronhéjA novovoronyezsi atomerőmű reaktorterme Kísérleti atomrobbantás a Marschall-szigeteken, 1952