من هو العالم الذي اكتشف (البروتون) المركب الأساسي في نواة الذرة؟
بروتون
في عام 1919 أجرى إرنست رذرفورد تجربة قذف جسيمات ألفا خلال غاز النيتروجين، وقد أظهرت الومضات وجود نواة الهيدروجين، وقد حدد رذرفورد أن المصدر الوحيد الذي يمكن أن يأتي منه نواة الهيدروجين هو النيتروجين، وعلى هذا فإن النيتروجين لابد أنه يحتوى على نويات الهيدروجين. وقد اقترح أن نويات الهيدروجين والتي كان لها عدد ذرى يساوى 1، هي جسيم أساسي، وسماها بروتون، من الكلمة الإغريقية بروتوس والتي تعنى الأول.
اكتشاف النيوترون
روثرفورد وآخرون لاحظوا التفاوت بين كتلة ذرة ، محسوبة في وحدات الكتلة الذرية ، والتهمة التقريبية المطلوبة على النواة لنموذج رذرفورد للعمل. كانت الشحنة المطلوبة للنواة الذرية عادة حوالي نصف كتلتها الذرية. في عام 1911 قام أنتونيوس فان دن بروك بتقديم اقتراح جريء بأن الشحنة المطلوبة ، التي تشير إلى Z ، لم تكن نصف الوزن الذري للعناصر ، ولكن بدلا من ذلك كانت بالضبط مساوية للعدد الذري للعنصر ، أو مكان في الجدول الدوري. في ذلك الوقت ، لم تكن مواقع العناصر في الجدول معروفة بأهميتها المادية ، إلا كطريقة لترتيب العناصر في تسلسلات معينة لها خصائص كيميائية مماثلة. في جامعة مانشستر في عام 1913 ناقش هنري موسلي نموذج بور الجديد للذرة مع بوهر الزائر. استأثر هذا النموذج بطيف الانبعاث الكهرومغناطيسي من ذرة الهيدروجين ، وتساءل موسلي عما إذا كان أطياف الانبعاثات الكهرومغناطيسية لعناصر أثقل مثل الكوبالت والنيكل ستتبع ترتيبها حسب الوزن ، أو حسب موقعها في الجدول الدوري. في عام 1913-1914 ، اختبر موزلي السؤال بطريقة تجريبية باستخدام تقنيات حيود الأشعة السينية. وجد أن خط الطول الموجي القصير الأكثر كثافة في طيف الأشعة السينية لعنصر معين ، والمعروف باسم خط K-alpha ، كان مرتبطا بموضع العنصر في الجدول الدوري ، أي رقمه الذري ، Z. قدم موسلي هذه التسمية. وجد موزلي أن ترددات الإشعاع مرتبطة بطريقة بسيطة إلى العدد الذري للعناصر لعدد كبير من العناصر. في غضون عام ، لوحظ أن معادلة العلاقة ، التي تسمى الآن قانون موسلي ، يمكن تفسيرها من حيث نموذج بوهر عام 1913 ، مع افتراضات إضافية معقولة حول البنية الذرية في العناصر الأخرى. لم تؤد نتيجة موسلي ، بعد حساب بور في وقت لاحق ، إلى وجود عدد ذري فقط ككمية تجريبية قابلة للقياس ، ولكنها أعطتها معنى ماديًا مثل الشحنة الإيجابية على النواة الذرية. يمكن ترتيب العناصر في النظام الدوري حسب العدد الذري ، بدلاً من الوزن الذري. ترتبط النتيجة معاً بتنظيم الجدول الدوري ، نموذج بوهر للذرة ، ونموذج رذرفورد لنثر ألفا من النوى. تم الاستشهاد به من قبل روثرفورد وبوهر وغيرهم كتقدم هام في فهم طبيعة النواة الذرية. قُطعت أبحاث أخرى في الفيزياء الذرية بسبب اندلاع الحرب العالمية الأولى. قتل موسلي في عام 1915 في معركة جاليبولي ، بينما كان جيمس تشادويك الطالب في روثرفورد معتقلاً في ألمانيا طوال مدة الحرب ، 1914-1918. في برلين ، توقف عمل ليز مايتنر وأوتو هان عن تحديد سلاسل الاضمحلال الإشعاعي من الراديوم واليورانيوم بفصل كيميائي دقيق. قضى ميتنر الكثير من الحرب يعمل كطبيب الأشعة وفني الأشعة السينية الطبية بالقرب من الجبهة النمساوية ، في حين أن هان ، وهو كيميائي ، عمل على أبحاث في حرب الغاز السام.