head-bantungfaek-min-1
วันที่ 5 ธันวาคม 2021 10:00 PM
ยินดีต้อนรับเข้าสู่เว็บไซต์ โรงเรียนบ้านทุ่งแฝก
โรงเรียนบ้านทุ่งแฝก
หน้าหลัก » นานาสาระ » วิทยาศาสตร์ การพัฒนาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ การค้นพบใหม่ในโลกของอนุภาค

วิทยาศาสตร์ การพัฒนาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ การค้นพบใหม่ในโลกของอนุภาค

อัพเดทวันที่ 3 พฤศจิกายน 2021

วิทยาศาสตร์ ธรรมชาติเป็นศาสตร์แห่งการศึกษากฎรูปแบบ โครงสร้าง ธรรมชาติ และการเคลื่อนที่ของวัสดุในธรรมชาติ รวมทั้งคณิตศาสตร์ ฟิสิกส์ เคมี ดาราศาสตร์ ธรณีศาสตร์ วิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตฯลฯ ไม่เพียงแต่เป็นผลผลิตมหาศาลและส่งเสริมการพัฒนาเศรษฐกิจ แต่ยังมีบทบาทอย่างมากในการส่งเสริมความก้าวหน้าทางความคิด และอารยธรรมของมนุษย์ ได้กลายเป็นที่มาของการพัฒนาความสามารถของมนุษยชาติ ในการทำความเข้าใจโลก

วิทยาศาสตร์

ซึ่งเป็นรากฐานที่สำคัญสำหรับการสร้างโลกทาง”วิทยาศาสตร์” ทัศนะและสภาวะสำคัญในการเสริมสร้างการสร้างคุณธรรม ให้ประชาชนมีความกล้าที่จะอุทิศตน เพื่อความจริงทางวิทยาศาสตร์ การค้นพบใหม่ในโลกของอนุภาค การปฏิวัติทางฟิสิกส์ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 และต้นศตวรรษที่ 20 ได้แตกออกจากเอนทิตีของอะตอม และด้วยเหตุนี้ ความลับของโครงสร้างทางวัตถุจึงถูกเปิดเผยทีละชั้น ทำให้มนุษย์เห็นภาพที่มีสีสันของธรรมชาติ ในไมโครสเฟียร์ ไมโครฟิสิกส์

การพัฒนาส่งผลกระทบอย่างใหญ่หลวงต่อวิทยาศาสตร์ธรรมชาติทั้งหมด ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20 ทุกสาขาวิชาได้ก้าวเข้าสู่สาขาเล็กๆของตนเอง และรวมการสืบสวนที่ลึกซึ้ง ยิ่งขึ้นกับการสำรวจในวงกว้าง และประสบความสำเร็จในการค้นพบครั้งใหม่ ในด้านการวิจัยระดับมหภาคและจุลภาค การพัฒนาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ เกิดขึ้นจากการส่งเสริมร่วมกันของการวิจัยระดับมหภาค และการวิจัยด้วยกล้องจุลทรรศน์

ความแตกต่างในระดับสูง และการบูรณาการในระดับสูง เป็นลักษณะสำคัญของการพัฒนาวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ ต่อไปนี้เป็นภาพรวมในหลายแง่มุมของการพัฒนาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ นิวเคลียส เป็นแกนกลางของอะตอมซึ่งอยู่ตรงกลางอะตอม และกินเนื้อที่ส่วนใหญ่ของอะตอม นิวเคลียสประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอน เมื่อล้อมรอบด้วยอิเล็กตรอนเท่ากับจำนวนโปรตอน อะตอมจะก่อตัวขึ้น นิวเคลียสมีขนาดเล็กมาก

การทดลองการกระเจิงของอนุภาคอัลฟ่า ในการทดลอง ใช้รังสีอัลฟาแบบคอลลิเมต เพื่อทิ้งระเบิดทองคำที่มีความหนาไมโครเมตร และพบว่าอนุภาคแอลฟาส่วนใหญ่ ส่องตรงผ่านแผ่นทองคำบางๆ และการโก่งตัวมีขนาดเล็ก แต่มีอนุภาคแอลฟาเพียงเล็กน้อย มีมุมที่ใหญ่กว่าที่โมเดลทอมสัน คาดการณ์ไว้มาก สำหรับการโก่ง อนุภาคแอลฟาประมาณ 1/8000 อนุภาคมีมุมโก่งตัวมากกว่า 90 องศา และสังเกตการณ์กระเจิงด้วยมุมโก่งตัวเท่ากับ 150 องศา

ซึ่งเรียกว่ามุมใหญ่ กระเจิงและไม่สามารถอธิบายได้ด้วยแบบจำลองของทอมสัน โมเดลทอมสัน แบบจำลองทอมสันเชื่อว่า ประจุบวกของอะตอมมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอ ในทรงกลมอะตอมทั้งหมด ลำดับของเส้นผ่านศูนย์กลางของทรงกลมคือ 10 ตารางเมตร และอิเล็กตรอนที่มีประจุลบจะกระจัดกระจายในประจุบวก อิเล็กตรอนเหล่านี้ กระจายอยู่ในตำแหน่งสมมาตร ราวกับว่าลูกเกดกระจายอย่างสม่ำเสมอในเค้ก ผู้คนจึงเรียกโมเดลนี้ว่า เค้กลูกเกด

เมื่ออิเล็กตรอนเหล่านี้หยุดนิ่งในตำแหน่งสมดุลอิเล็กตรอน จะสั่นและอะตอมจะปล่อยแสง ในปี ค.ศ. 1911 รัทเทอร์ฟอร์ดได้เสนอแบบจำลองนิวเคลียร์ของอะตอม หรือที่เรียกว่า แบบจำลองโครงสร้างนิวเคลียร์ของอะตอม มวลที่เกี่ยวข้องกับประจุบวกจะกระจุกตัวอยู่ตรงกลาง เพื่อสร้างนิวเคลียส นิวเคลียส จึงได้สูตรการกระเจิงของอนุภาค แสดงให้เห็นการกระเจิงของอนุภาคแอลฟาในมุมกว้าง

สูตรการกระเจิงของรัทเทอร์ฟอร์ด ได้รับการตรวจสอบอย่างเป็นระบบในภายหลังโดยการทดลองที่ปรับปรุงของไกเกอร์ และมาร์สเดน จากข้อมูลการกระเจิงในมุมกว้างสรุปได้ว่า ขีดจำกัดบนของรัศมีของนิวเคลียสอยู่ที่ 10 ถึง 14 เมตร การทดลองนี้ ได้สร้างแบบอย่างสำหรับการศึกษาโครงสร้างอะตอม การทดลองนี้พลิกโฉมแบบจำลองขนมปังลูกเกดของอะตอมที่เสนอโดย เจ.เจ. ทอมสัน ในปี ค.ศ. 1903

เชื่อกันว่า ประจุบวกและมวลของอะตอมเชื่อมโยงกัน และกระจายอย่างสม่ำเสมอ และต่อเนื่องในช่วงของอะตอม อิเล็กตรอนจะฝังอยู่ในนั้นและ ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนเล็กๆน้อยๆ ในตำแหน่งสมดุล วางรากฐานสำหรับการจัดตั้งทฤษฎีนิวเคลียร์สมัยใหม่ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า อนุภาคแอลฟาส่วนใหญ่ ยังคงเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดิมหลังจากผ่านแผ่นทองคำเปลว แต่อนุภาคแอลฟาบางส่วนมีการโก่งตัวอย่างมาก

และอนุภาคแอลฟาจำนวนน้อยมาก มีการโก่งตัวเกิน 90 องศา และบางส่วนก็เกือบถึง 180 องศา และเมื่อกระเด้งกลับ นี่คือปรากฏการณ์การกระเจิงของอนุภาคแอลฟา อนุภาคมูลฐาน อิเล็กตรอน โปรตอนและนิวตรอน ที่ประกอบเป็นนิวเคลียส และโฟตอนในฐานะหน่วยการแผ่รังสีจะเรียกว่าอนุภาคมูลฐาน การค้นพบโปรตอน ในปี 1919 เมื่อรัทเธอร์ฟอร์ดทิ้งระเบิดไนโตรเจนด้วยแหล่งกำเนิดรังสีที่แรง เขาค้นพบว่า มีการผลิตอนุภาคชนิดใหม่ ด้วยประจุบวกและอัตราส่วนมวล

อนุภาคมีขนาดเล็กและมีพิสัยไกล นี่เป็นครั้งแรกที่นิวเคลียสถูกแปลงโดยวิธีประดิษฐ์ ได้แก่ วงเล็บระบุเลขมวล และเลขโปรตอน ในปีเดียวกันนั้น รัทเทอร์ฟอร์ดได้ทิ้งระเบิดไฮโดรเจนด้วยอนุภาคแอลฟา ซึ่งพิสูจน์ว่า อนุภาคที่มีประจุบวก H ที่ผลิตขึ้นนั้น เป็นนิวเคลียสของไฮโดรเจน และตั้งชื่อว่าโปรตอน ได้รับการยืนยันว่า มีโปรตอนอยู่ในนิวเคลียส และโปรตอนเป็นอนุภาคพื้นฐานที่ประกอบเป็นนิวเคลียส

คุณสมบัติทางไฟฟ้าของโปรตอนอยู่ตรงข้ามกับคุณสมบัติทางไฟฟ้าของอิเล็กตรอน แต่ปริมาณประจุเท่ากัน และอะตอมมีความเป็นกลางทางไฟฟ้ากับภายนอก การค้นพบนิวตรอน ในปี 1932 แชดวิคแห่งอังกฤษ ซึ่งเป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา และผู้ทำงานร่วมกันของรัทเธอร์ฟอร์ด ได้ทำการทดลองซ้ำ หลังจากการวิเคราะห์และวิจัยอย่างละเอียด พบว่ารังสีเบริลเลียมเป็นอนุภาคเป็นกลางที่รัทเธอร์ฟอร์ดทำนายไว้ นั่นคือนิวตรอน

ปฏิกิริยานี้คือ การค้นพบโปรตอนและนิวตรอนไขความลึกลับของสนาม ด้วยกล้องจุลทรรศน์ และให้อาวุธโปรตอนและนิวตรอนใหม่ ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2473 ถึง พ.ศ. 2475 เขาได้คิดค้นไซโคลตรอน เครื่องเร่งความเร็วสถิต และตัวคูณแรงดันสูงที่สามารถรับโปรตอนความเร็วสูงได้ นอกจากนี้ ยังมีการจัดตั้งแหล่งกำเนิดนิวตรอนเรเดียม เบริลเลียม ที่สามารถเปล่งนิวตรอนเร็วได้ และการปรับปรุงวิธีการตรวจหาต่างๆ

เช่น สเปกโตรมิเตอร์ ซึ่งเป็นเงื่อนไขสำคัญสำหรับการวิจัยฟิสิกส์นิวเคลียร์ ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2477 ถึง พ.ศ. 2480 มีการผลิตไอโซโทปรังสีเทียมมากกว่า 200 ไอโซโทป ภายในสิ้นปี พ.ศ. 2480 มีการศึกษาปฏิกิริยานิวเคลียร์มากถึง 600 ปฏิกิริยา ระหว่างปี พ.ศ. 2477 ถึง พ.ศ. 2482 นักฟิสิกส์ชาวอิตาลีชาวอเมริกันและนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ฮาห์น และคนอื่นๆ ใช้นิวตรอนเพื่อโจมตีธาตุต่างๆ และค้นพบไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีหลายชนิด

ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันกับนิวเคลียสของยูเรเนียม แตกสลาย และเมื่อยูเรเนียมแตกออก มันจะปล่อยนิวตรอน เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ และปล่อยพลังงานมหาศาล ดังนั้น จึงเริ่มใช้พลังงานปรมาณูรังสีคอสมิก เมื่อผู้คนเดินเข้าไปในพิภพเล็ก นอกจากการใช้รังสีธรรมชาติ และอนุภาคเร็วที่เกิดจากเครื่องเร่งอนุภาคแล้ว พวกเขายังค้นพบห้องปฏิบัติการตามธรรมชาติ ซึ่งก็คือรังสีคอสมิก

 

บทความอื่นที่น่าสนใจ ➠ กรดอะมิโน บทบาทของกรดอะมิโนสามารถใช้ในทางการแพทย์ได้

แสดงความคิดเห็นด้วย Facebook

นานาสาระ ล่าสุด
Banner 1
Banner 2
Banner 3
Banner 4