[ناصر اللحياني]

اكتشاف النيوترون :

إن اكتشاف النيوترون غير مفاهيم العلماء حول تركيب النواة , حيث كان يعتقد أن نواة الذرة تحتوي على عدد من البروتونات كتلتها تساوي الكتلة الذرية للعنصر , وعدد كاف من الإلكترونات لتحيط بها وتعادل شحنتها شحنة البروتونات , إلا أن مطياف الكتلة وضع أكثر من علامة استفهام حول ذلك الاعتقاد , حيث لاحظ العلماء أن مقدار الكتلة الذي يسجله مطياف الكتلة لأنوية العناصر يصل إلى ضعف كتلة هذه الأنوية ( أو أكثر ) التي نحصل عليه بطريقة حسابية ( على أساس أن كتلة مكونات النواة حسابيا = كتلة البروتون الواحد × العدد الذري للعنصر ) ولثقتهم بدقة حساباتهم وكذلك بدقة مطياف الكتلة فقد افترض العلماء وجود جسيمات متعادلة داخل النواة , بالإضافة إلى البروتونات.وتمكن بعد ذلك شادويك من إثبات وجودها عمليا . شادويك أجرى تجربته عام (1932م) واكتشف من خلالها النيوترون ومنح على ذلك جائزة نوبل .

وتتلخص تجربة شادويك أنه قام بقذف هدف من البيريليوم بجسيمات ألفا (α) ونتج عن ذلك جسيمات لها قدرة نفاذ عالية , إذا سلطت هذه الجسيمات بحيث تسقط على لوح من البرافين فإنها تسبب في جعله يطلق بروتونات بسرعة عالية , واستطاع شادويك أن يثبت أن الجسيمات المنطلقة من البيريليوم هي عبارة عن جسيمات غير مشحونة ( لا تتأثر بالمجال الكهربائي أو المغناطيسي ) , كتلتها تساوي كتلة البروتون تقريبا سماها النيوترونات .

[flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear18.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash]
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/nuclear18.swf

وحيث أن النيوترون جسيم غير مشحون ( متعادل كهربائيا ) فهو يستخدم كقذيفة ممتازة لتحطيم النواة لأنه لا يتنافر معها , ولهذا السبب أيضا فإنه لا يسبب تأين المادة التي ينفذ من خلالها .

وجدير بالذكر أن استخدام لوح البرافين في تجربة شادويك كان لتبطئة سرعة النيوترونات المتحررة , حيث تم تصادم النيوترون بذرة الهيدروجين (بروتون) المساوية له في الكتلة فيسكن النيوترون ويتحرر البروتون ( تصادم مرن بين جسمين متساويين في الكتلة أحدهما ساكن ) .