Kev kov yeej thiab xwm txheej ntawm Otto Hahn. Tshooj I

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Video: Kev kov yeej thiab xwm txheej ntawm Otto Hahn. Tshooj I

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Anonim

Cov xov xwm ntawm kev sib tsoo ntawm Hiroshima thiab Nagasaki ua rau muaj kev poob siab nyob rau hauv Otto Hahn, tus nrhiav pom uranium fission, tias nws cov phooj ywg yuav tsum tau ua lub luag haujlwm nyob ib ncig ntawm lub sijhawm vim ntshai tua tus kheej.

Otto Hahn yug thaum Lub Peb Hlis 8, 1879 hauv Frankfurt-Main. Nws txiv yog tus kws tshaj lij, tom qab ntawd dhau los ua tus tswv ntawm lub tsev haujlwm me me thiab tus lwm thawj ntawm pawg thawj coj hauv nroog. Tsev neeg tsis nyob hauv kev txom nyem, tab sis ntawm plaub tus tub, tsuas yog tus hlob, Karl, tuaj yeem xa mus rau tom chaw dhia ua si. Peb tus tub hluas thiab tus yau tshaj, Otto, tau mus kawm hauv tsev kawm txuj ci.

Raws li ib tug tub hluas, Gan tau xav paub txog sab ntsuj plig. Tab sis tom qab nyeem ntau cov ntawv sau tsis raug, nws tau ntseeg ntawm lawv lub ntsiab lus thiab tsis rov qab los rau lawv. Tej zaum nws yog thaum ntawd nws tau tsim kev ntseeg siab sib sib zog nqus ntawm txhua yam kev paub txog kev xav uas cuam tshuam lub hom phiaj pov thawj. Thoob plaws hauv nws lub neej, Gan tseem tsis quav ntsej txog teeb meem ua piv txwv thiab kev ntseeg.

Nws qhov kev nyiam tiag tau txiav txim siab lig. Ciaj sia, muaj tswv yim rau pranks, Otto xav me ntsis txog kev xaiv txoj haujlwm. Nws txiav txim siab los ua kws tshuaj nyob hauv nws chav kawm nkaus xwb, nyob rau hauv cov lus qhuab qhia ntawm tus kws tshawb fawb nto moo M. Freund.

Xyoo 1897, Hahn nkag mus rau hauv University of Marburg, xyoo 1901 nws tiv thaiv nws thesis hauv kev siv tshuaj lom neeg. Lub tsev kawm ntawv tau ua raws li kev ua tub rog, rau qhov uas Otto tsis ua rau mob siab rau me ntsis. Tsis ntev tom qab qhov kev pabcuam, kev tswj hwm ntawm ib lub chaw tsim khoom txiav txim siab ntiav ib tus tub ntxhais hluas uas tau kawm tiav, ua haujlwm tau zoo los ua haujlwm txawv tebchaws. Xyoo 1904, Hahn tau mus rau London, npaj siab nyob rau tib lub sijhawm los kawm txog chemistry nrog V. Ramsay.

Ramsay lub sijhawm ntawd tau kawm txog cov khoom siv hluav taws xob thiab qhia Otto kom tau txais kev npaj ua kom muaj zog ntawm radium los ntawm barium ntsev. Qhov txiaj ntsig ntawm kev sim ua ntej tau txiav txim siab tag nrho cov haujlwm ntxiv ntawm Ghana. Cov neeg tshiab uas tsis tau yug los, tsis tau xav txog rau nws tus kheej thiab nws cov npoj yaig, tau tshawb pom qhov khoom siv hluav taws xob tshiab, uas nws hu ua radiotorium. Thaum rau lub hlis tom qab nws nyob hauv London xaus, Ramsay qhia tias Ghan tso haujlwm hauv kev lag luam thiab mob siab rau nws tus kheej rau qhov tshiab, tsis paub me ntsis - radiochemistry. Yog li, lub sijhawm tshiab tau pib hauv lub neej ntawm Otto Hahn, uas tseem tab tom nrog cov dej ntws. Sib sib zog nqus, txiav txim siab nws tus kheej-qhia, nws txiav txim siab mus rau kev xyaum ua haujlwm nrog tus kws tshawb fawb tseem ceeb hauv thaj chaw xov tooj cua E. Rutherford ua ntej rov qab mus rau Berlin. Otto kev sib raug zoo nrog kev tshawb fawb ib txwm tsis muaj kev txaus siab rau tus kheej. Ntxiv mus, hauv cov xyoo ntawd nws tau ua haujlwm rau Rutherford dawb: tsis muaj tus nqi, thiab tom qab ntawd cov neeg kawm tsis muaj cai tau txais nyiaj pab kawm ntawv. Nws tau txais nws thawj txoj haujlwm puv sijhawm thaum muaj hnub nyoog 33 xyoos. Ua ntej ntawd, nws niam nws txiv thiab cov kwv tij txhawb nws, lawv kuj tau them tus nqi ntawm kev sim.

Rutherford tau txais Ghana zoo, tab sis tau hais tias nws tsis ntseeg tias muaj radiotorium nyob. Hauv kev teb, Otto tau ua qhov kev sim zoo ib yam nrog lwm cov tshuaj uas tso tawm alpha particles, thiab tshawb pom lwm yam khoom - thorium C, tom qab ntawd radioactinium. Hauv Montreal, ze Rutherford, Hahn thaum kawg tsim nws tus kheej hauv kev txiav txim siab mob siab rau nws tus kheej rau kev tshawb fawb hauv xov tooj cua. Thiab lub ntsiab lus tsis ntau npaum li qhov no nws tau paub txog teeb meem ntawm lub cev thiab cov hau kev, xws li hauv kev sib txuas lus nrog Rutherford. Qhov ci ntsa iab, kev ywj pheej thiab feem ntau nrov nrov Rutherford, tsis yog qhov tsawg tshaj li cov kws tshaj lij German muaj koob npe, dhau los ua Otto qhov zoo tshaj. Thiab ib puag ncig kev sim, ua haujlwm hnyav, sib tham dawb, kev ywj pheej ntawm kev txiav txim siab thiab qhib kev lees paub ntawm kev ua yuam kev dhau los ua tus qauv rau cov kws tshawb fawb hluas, kom ua tiav qhov uas tom qab nws xav tau ntawm nws lub koom haum.

Rov qab los rau Berlin xyoo 1906, Hahn nkag mus rau chav tshuaj lom neeg ntawm University of Berlin raws li kev saib xyuas ntawm xibfwb Z. Fischer. Ib tus kws siv tshuaj lom neeg qub, Fischer suav tias yog cov cuab yeej siv tau tshaj plaws ntawm tus kws tshawb fawb "nws tus kheej lub qhov ntswg", thiab tsis yog lub txee sau npe cov duab ci ci tsis meej. Ntawm qhov tod tes, Hahn tau dhau los ua phooj ywg nrog ib puag ncig ntawm cov tub ntxhais hluas Berlin kws kho mob. Nov yog lub Cuaj Hlis 28, 1907, nws, tus kws tshaj lij tshuaj lom neeg, tau ntsib tus kws tshawb fawb theoretical Lise Meitner. Txij li lub sijhawm ntawd, lawv tau ua haujlwm ua ke tau peb lub xyoos lawm. Kev sib xyaw Hahn-Meitner tau dhau los ua ib qho ntawm kev ua tiav thiab muaj txiaj ntsig zoo hauv kev tshawb fawb atomic.

Duab
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Otto Hahn thiab Lise Meitner

Xyoo 1912, Hahn pauv mus rau lub koom haum tshiab uas tau tsim los ntawm Kaiser Wilhelm Society (tom qab Hahn los ua tus thawj coj ntawm lub koom haum no). Otto cov ntaub ntawv teev tseg ntau xyoo yog qhov ua tau zoo. Xyoo 1907, tau tshawb pom lub hauv paus tshiab - mesotorium. Xyoo 1909, kev sim tseem ceeb tau ua tiav los kawm txog qhov tshwm sim ntawm kev thim rov qab. Xyoo 1913, nrog kev koom tes ntawm Meitner, nws pom uranium X2. Txawm hais tias ua haujlwm tau ci ntsa iab, lub tsev ua haujlwm ntoo qub thiab qhov chaw ua haujlwm tau ua chav rau chav kuaj mob. Thiab txoj hauv kev mus rau txoj haujlwm kev kawm rau Ghana tau raug kaw ntev lawm. Txawm hais tias nws tau nce qib los ua xibfwb xyoo 1910, txog rau xyoo 1919 cov duab hluav taws xob tsis nyob ntawm cov ncauj lus qhia hauv German cov tsev kawm qib siab.

Thaum lub Yim Hli xyoo 1914, Ghana tau npaj ua tub rog. Lub sijhawm ntawd, kev xav tawm tsam tsis ua rau muaj kev tsis sib haum nrog nws lub siab. Tej zaum, nws tau cuam tshuam los ntawm kev nce siab ntawm kev xav hauv tebchaws thiab kev ncaj ncees, kev kawm hauv tsev, uas tau nce mus txog qhov ua tiav txoj cai nruj ntawm Kaiser thiab lub tebchaws, thiab tej zaum lub tswv yim kev hlub ntawm kev ua tsov ua rog. Hauv thawj lub hlis ntawm kev ua rog, hauv Ghana, kev tsis saib xyuas ntawm nws cov tub ntxhais kawm xyoo zoo li sawv los, tshwj xeeb tshaj yog txij li nws ib feem tsis tau koom nrog ncaj qha rau kev ua phem. Thaum pib xyoo 1915, nws tau thov kom pib tsim cov tshuaj lom, thiab tom qab ncua sijhawm luv luv, nws tau pom zoo, ntseeg hauv kev sib cav txog tib neeg ntawm kev siv riam phom tshiab, uas, liam tias yuav ua rau qhov kawg ntawm kev ua tsov rog los ze zog. Feem ntau ntawm nws cov npoj yaig ua ib yam. (Qhov tseeb, tsis yog txhua tus: tus kws tshuaj German, Tus yeej Nobel ntawm xyoo 1915 R. Willstatter, piv txwv li, tsis kam lees.) Tsuas yog tom qab Otto hais nrog qhov mob: "Qhov tseeb, yam peb tau ua thaum ntawd txaus ntshai heev. Tab sis qhov ntawd yog."

Raws li koj tuaj yeem pom, Otto thiab cov npoj yaig tsis thuam nws, uas suav tias nws lub neej muaj tswv yim zoo li cov saw hlau ntawm kev ua tiav zoo, nce mus rau qhov tseeb. Hahn txoj haujlwm, raws li M. von Laue (Tus kws paub txog lub cev German, Nobel Prize laureate), tuaj yeem "piv rau qhov nkhaus uas, pib los ntawm qhov chaw siab - nrog kev tshawb pom ntawm lub tshuab hluav taws xob, nce siab dua thiab siab dua - mus rau kev tshawb pom ntawm mesotorium, nce mus txog nws qhov siab tshaj plaws nyob rau lub sijhawm pom ntawm nuclear fission uranium ".

Kev sim zoo ib yam tau ua tiav hauv Paris los ntawm Irene Curie.

Hahn, Meitner thiab ib tus neeg ua haujlwm hluas Strassmann tau kawm ntau lub isotopes uas muaj kuab paug uas tau los ntawm kev tso cov uranium lossis thorium nrog cov neutron, thiab yog li txhim kho cov txheej txheem sim uas tsuas yog ob peb feeb lawv tuaj yeem cais qhov xav tau isotope radioactive. Koom kev sib tw. Meitner tuav lub stopwatch nyob hauv nws txhais tes, thaum Hahn thiab Strassmann coj qhov kev npaj tsis tau tawg, yaj, ua kom nag, lim, cais cov nag thiab xa mus rau lub txee. Hauv tsawg dua ob feeb, lawv tau ua dab tsi uas ib txwm siv sijhawm li ob txog peb teev. Txhua yam uas tau tsim hauv chav kuaj ntawm Hahn tau txiav txim siab los ntawm cov neeg tsim khoom hauv ntiaj teb los ua qhov tseeb tsis txaus ntseeg, lawv tau siv lub ntsiab lus ntawm Hahn (los ntawm txoj kev, qiv los ntawm D. Mendeleev ua haujlwm). Kev tshawb fawb hauv peb lub chaw soj nstuam loj tshaj plaws hauv ntiaj teb - hauv Berlin, Rome (Fermi) thiab Paris - zoo li tsis muaj qhov tsis ntseeg tias thaum uranium raug hluav taws xob nrog cov neutron, cov khoom lwj muaj ek -rhenium thiab eka -osmium. Nws yog qhov tsim nyog los txiav txim siab txoj hauv kev ntawm lawv kev hloov pauv, txhawm rau txiav txim siab ib nrab ntawm lub neej. Cov ntsiab lus no tau txiav txim siab transuranic. Muaj tseeb tiag, xyoo 1938, Irene Curie tau tshawb pom isotope zoo ib yam li lanthanum hauv cov khoom tawg, tab sis nws tsis muaj kev ntseeg siab txaus rau qhov no, thiab nws tab tom nyob ze ntawm kev nrhiav pom uranium fission - xws li kev lwj uas zoo li tsis yooj yim sua. Lub zog uas khi cov protons thiab neutrons hauv cov keeb ntawm lub atom tau zoo heev uas nws zoo li tsis txaus ntseeg xav txog tias tsuas muaj ib lub neutron tuaj yeem kov yeej nws.

Cov txheej txheem no zoo li cas tiag? Lawv tau txheeb tawm me ntsis tom qab, tab sis tam sim no, teeb meem kev nom tswv tau los ua ntej. Neutrons thiab protons yuav tsum tau hnov qab ib ntus, kev ua tub rog thiab kev hais lus zoo li tsov rog tsis tau zoo. Tus poj niam Yudais Lisa Meitner, yog neeg xam xaj Austrian, tau raug tsis lees paub daim ntawv hla tebchaws los ntawm tsoomfwv German tomqab Anschluss. Raws li Nazi txoj cai lij choj, nws kuj tsis muaj cai tawm hauv Tebchaws Yelemees. Tib txoj kev tawm rau nws yog ya dav hlau. Hahn nug Niels Bohr kom pab. Tsoomfwv Dutch tau pom zoo lees txais nws yam tsis muaj daim ntawv hla tebchaws. Lise tau ntim cov khoom tsim nyog tshaj plaws thiab tawm mus rau Holland "thaum so".

Kev txhawj xeeb thiab kev ntxhov siab hauv kev txuas nrog Meitner qhov kev tawm mus tau siv Otto rau yuav luag tag nrho lub caij ntuj sov xyoo 1938. Caij nplooj zeeg tuaj. Lub caij nplooj zeeg ntawd thaum Hahn thiab Strassmann ua qhov kev tshawb pom tseem ceeb tshaj plaws. Kev sim thiab theoretical tshawb nrhiav tau rov pib dua. Qhov tsis muaj Meitner tau hnov zoo: tsis muaj tus kws pab tswv yim tsim nyog thiab tus kws txiav txim plaub nruj, tus kws tshawb fawb uas yuav ua qhov kev suav nyuaj.

Kev kov yeej thiab xwm txheej ntawm Otto Hahn. Tshooj I
Kev kov yeej thiab xwm txheej ntawm Otto Hahn. Tshooj I

Fritz Strassmann: 5 Lab tus kiv cua tos koj rau Webtalk!

Hahn tau siv txoj kev ntsuas ntsuas. Ntau yam xov tooj cua siv hluav taws xob tau siv ntau zaus, tab sis qhov txiaj ntsig tau zoo ib yam. Cov tshuaj muaj yees uas tau tshwm sim thaum uranium raug foob pob nrog qeeb neutrons zoo li barium hauv cov khoom; nws tsis tuaj yeem sib cais los ntawm barium los ntawm cov txheej txheem tshuaj. Yog li Otto Hahn thiab Fritz Strassmann tau tshawb pom qhov tawg ntawm uranium nuclei. Strassmann yog 37 thaum lub sijhawm ntawd, thiab Hahn tau npaj ua kev zoo siab nws hnub nyoog rau caum xyoo.

Kab lus tau tshaj tawm thaum kawg xyoo 1938. Nyob rau tib lub sijhawm, Hahn xa cov txiaj ntsig ntawm kev sim rau Meitner, tos nws qhov kev tshuaj xyuas. Xyoo tshiab coj txoj kev xav tshiab. Raws li nws, lub uranium nucleus thaum irradiated nrog qeeb neutrons yuav tsum faib ua ob ntu, rau hauv barium thiab krypton atoms. Hauv qhov no, cov quab yuam quab yuam tshwm ntawm cov nuclei uas tau tsim tshiab, lub zog uas mus txog ob puas lab electron-volts. Nov yog lub zog loj uas tsis tuaj yeem tau txais hauv lwm cov txheej txheem. Physics tau qiv lo lus "fission" los ntawm biology, qhov no yog li cas protozoa rov tsim dua. Ib tus npoj yaig thiab tub xeeb ntxwv ntawm Meitner Frisch, tam sim ua qhov kev sim ntawm qhov tawg ntawm uranium, lees paub txoj kev xav thiab lees paub los sau ib tsab xov xwm.

Cov txiaj ntsig tau los ntawm Hahn thiab Strassmann tau nrawm heev ntawm qhov tsis sib xws nrog cov kev xav ntawm cov kws tshawb fawb pom zoo tshaj plaws uas lawv xav tsis thoob cov kws tshawb fawb lawv tus kheej. Hahn cov ntawv mus rau Meitner tam sim no thiab tom qab ntawd muaj cov lus "zoo kawg," "zoo kawg nkaus," "zoo kawg," "tau txais txiaj ntsig zoo." Txhawm rau kos qhov kev txiav txim siab raug, uas khiav tawm tsam cov tswv yim ntawm lub sijhawm, Otto xav tau tsis yog tsuas yog muaj zog, tab sis kuj ua siab loj tshaj. Lawv muab Ghana tso siab rau qhov kev coj dawb huv ntawm kev sim, piv txwv li hauv kev ntseeg tau ntawm cov txiaj ntsig tau txais.

Cov xwm txheej tsuas yog ob peb hnub, uas tau tshwm sim hauv cov chaw tshawb fawb loj tshaj plaws ntawm Tebchaws Meskas, tuaj yeem ua haujlwm zoo li qhov xwm txheej rau zaj yeeb yaj kiab taug txuj kev nyuaj.

Tsis paub tias qhov kev tshawb pom ntawm Hahn, Strassmann thiab Meitner yuav tsum raug khaws cia tsis pub lwm tus paub, Bora Rosenfeld cov neeg koom nrog ze tshaj tuaj txog hauv Princeton (Asmeskas) thiab pom nws tus kheej ntawm tus kws kho mob lub koom haum ntawm tsev kawm qib siab. Nws raug foob nrog cov lus nug: dab tsi tshiab hauv Tebchaws Europe? Rosenfeld tham txog kev sim ntawm Hahn thiab Strassmann thiab cov lus xaus theoretical ntawm Meitner thiab Frisch. Ib tus neeg ua haujlwm Fermi nyob ntawm lub rooj sib tham; Hmo ntawd nws tsav tsheb mus rau New York, tsoo rau Fermi lub chaw haujlwm thiab tsoo xov xwm. Tsis pub dhau feeb Fermi pib tsim txoj haujlwm rau kev sim ua ntej. Ua ntej tshaj, koj yuav tsum rov tsim cov txheej txheem ntawm kev tawg ntawm uranium nucleus, tom qab ntawd ntsuas lub zog tso tawm. Fermi paub qhov nws tau ploj mus tsib xyoos dhau los thaum nws thawj zaug foob pob uranium nrog cov neutron qeeb.

Duab
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Enrico Fermi: 5 Lab tus kiv cua tos koj rau Webtalk!

Hauv qhov av hauv av ntawm Columbia University, lub uranium nucleus tau tawg, tsis paub tias Frisch twb tau ua qhov kev sim zoo sib xws lawm. Ceev nrooj (maj nrawm los tawm tsam lwm tus neeg qhov kev tshawb pom) cov lus tau npaj rau phau ntawv xov xwm "Xwm".

Thaum kawm paub cov ntaub ntawv xau, Bohr txhawj xeeb tias ib tus neeg yuav tshaj Meitner thiab Frisch. Tom qab ntawd lawv yuav pom lawv tus kheej nyob rau hauv txoj haujlwm ntawm kev pom zoo ntawm lwm tus neeg qhov kev tshawb pom. Ntawm lub rooj sib tham hauv Washington, Bohr kawm paub tias Fermi qhov kev sim uranium fission tau puv ntoob, thiab xa xov tooj mus rau Copenhagen rau Frisch kom tshaj tawm cov txiaj ntsig ntawm kev sim tam sim. Hnub tom ntej, qhov teeb meem tshiab ntawm cov ntawv xov xwm tau tshwm sim nrog kab lus los ntawm Hahn thiab Strassmann. Nyob rau tib hnub ntawd, xov xwm sib tham tau tuaj txog - Frisch xa tsab xov xwm mus rau xovxwm. Tam sim no Bor tau nyob ntsiag to thiab tuaj yeem qhia rau txhua tus paub txog kev sib xyaw uranium. Txawm tias ua ntej nws hais lus tas los, ntau tus neeg tau tawm ntawm chav thiab yuav luag khiav mus rau Carnegie Institute, mus rau lub zog nrawm. Nws yog qhov tsim nyog kom hloov pauv lub hom phiaj tam sim ntawd thiab tshuaj xyuas qhov tawg ntawm cov keeb keeb uranium.

Hnub tom ntej, Bohr thiab Rosenfeld raug caw tuaj koom Carnegie Institution. Thawj thawj zaug Bohr pom cov txheej txheem faib ntawm lub vijtsam oscilloscope.

Nyob rau tib lub sijhawm hauv Paris, Joliot-Curies tau pom qhov tawg ntawm uranium thiab thorium nuclei, hu qhov kev lwj no "tawg". Frederick cov ntawv tau tshwm sim ob lub lis piam tom qab Meitner thiab Frisch tsab xov xwm. Yog li, tsawg dua ib hlis, plaub lub chaw kuaj mob (hauv Copenhagen, New York, Washington, thiab Paris) tau faib cov uranium nucleus thiab pom tias lub zog loj tau tso tawm. Tab sis tsawg tus neeg paub tias kuj tseem muaj chav kuaj thib tsib - ntawm Polytechnic Institute hauv Leningrad, qhov twg txoj kev xav ntawm uranium fission kuj tseem tab tom tsim.

Cov ntaub ntawv:

1. Gernek F. Pioneer ntawm Atomic Age. M.: Kev vam meej, 1974. S 324-331.

2. Konstantinova S. Sib cais. // Tus tsim khoom thiab tus tsim tawm tshiab. 1993. Tsis yog 10. S. 18-20.

3. Temples Yu Physics. Phau ntawv keeb kwm. M.: Kev tshawb fawb. Xyoo 1983 S. 74.

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