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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. XIX. Nr. 44 



materials vorgetragenen Ansichten erheblich ab. 

 Vgl. hierzu besonders, O. M. Re is, Einzelheiten 

 iiber Bau und Entstehung von Enhydros, Kalzit- 

 achat und Achat, I. und II. Teil, Munchen 1920, 

 Sonderabdruck aus den geognostischen Jahres- 

 heften (Munchen) 1916/17 und 1918, 29., 30. und 

 31. Jahrgang. D. Ref.) Spbg. 



Physik. Der Kernbau der Atome nach 

 E. Rutherford 1 ). Nach unseren heutigen Kennt- 

 nissen zerfallt lias Problem des Atombaues in zwei 

 Teile. Der eine besteht in der Erforschung der 

 Anordnung der aufieren Elektronen, wovon die 

 gewohnlichen chemischen und physikalischen 

 Eigenschaften des Atoms abhangen ; beim zweiten 

 Teil handelt es sich um den Bau der Atomkerne, 

 von welchem die Masse eines Elements, die Mog- 

 lichkeit der Isotopen und die Radioaktivitat ab- 

 hangt. Der Kern eines Atoms, welcher ungefahr 

 io~ T ' cm Durchmesser hat, ist aus positiv ge- 

 ladenen Einheiten und aus negativen Elektronen 

 in sehr enger Vereinigung zusammengesetzt. Nach 

 neuen unveroffentlichten Yersuchen von C h a d w i c k 

 im Cavendish Laboratorium ist die Kernladung 

 eines Atoms gleich der Atomnummer des betref- 

 fenden Elements im periodischen System, und 

 zwar mit einer Genauigkeit von ungefahr einern 

 Prozent. Wenn -Strahlen, welche von radio- 

 aktiven Stoffen mit sehr holier Geschwindigkeit 

 ausgeschleuderte Heliumkerne von doppelter posi- 

 tiver Elementarladung darstellen, durch Materie 

 hindurchgeschossen werden, so ist es von vorn- 

 herein wahrscheinlich, daS beim direkten Zu- 

 sammenstoB eines -Teilchens mit dem bestan- 

 digen Kern eines Atoms dieser deformiert oder 

 vielleicht durch die Wucht des Aufpralls sogar 

 y.ersplittert wird. In vorlaufigen Versuchen, iiber 

 welche Rutherford ~) schon berichtete, warder 

 Beweis geliefert worden, daft beim Durchgang 

 von -Teilchen durch reinen Stickstoff Teilchen 

 von grofier Reichweite befreit werden, die Wasser- 

 stoffatomen glichen. Rutherford stellte jetzt 

 neue Versuche an, um nach einer abgeanderten 

 Methode durch Ablenkung in einem Magnetfeld 

 die Natur dieser Teilchen naher zu bestimmen. 

 ,,Es wurde gezeigt, dafi die Ablenkungsgrofie der 

 Teilchen, welche aus Luftstickstoff befreit waren, 

 ebenso grofi war wie die von Wasserstoffatomen, 

 welche aus einer Mischung von Wasserstoff und 

 Kohlendioxyd entstanden. Dies zeigt endgiiltig, 

 dafi Wasserstoff eines der Zerfallsprodukte des 

 Stickstoffatoms und ein ursprunglicher Bestand- 

 teil des Stickstoffkerns ist. Die Moglichkeit, dafi 

 die Teilchen mit der grofien Reichweite Atome 

 von der Masse 2, 3 oder 4 sind, welche eine ein- 

 fache (positive) Ladung tragen, mufi endgiiltig 

 ausgeschlossen werden." 



Neben den raschen Wasserstoffteilchen von 



groBer Reichweite spalten Strahlen aus Stick- 

 stoff wie auch aus Sauerstoff noch langsamere 

 Teilchen von kurzer Reichweite ab, welche Ruther- 

 ford zuerst als RiickstoSatome dieser Elemente 

 bei der Atomzersplitterung betrachtete. Die Ab- 

 lenkung der Teilchen von kurzer Reichweite im 

 Magnetfeld ergab sich aber wider Erwarten als 

 viel grofier wie fur schwere Riickstofiatome, und 

 sie war auch grofier wie die der -Teilchen selbst, 

 aber kleiner wie die von Wasserstoffatomen, 

 welche aus einer Mischung von Wasserstoff und 

 Kohlendioxyd herausgeschossen waren. Nach 

 Rutherford sind diese neuen Teilchen Atome 

 von der ungefahren Masse 3 mit zwei positiven 

 Elementarladungen. ,,Folglich kann das Stickstoff- 

 atom beim ZusammenstoB mit -Teilchen auf 

 zweierlei Weise zerlegt werden: einerseits durch 

 Abspalten von einem Wasserstoffatom, andererseits 

 durch Austreiben eines Kernes von der Masse 3 ; 

 beide Vorgange verlaufen unabhangig nebenein- 

 ander. Atome von der Masse 3 werden auch von 

 Sauerstoffatomen abgespalten ; aber Wasserstoff- 

 atome konnen hierbei nicht entdeckt werden. Es 

 darf daher geschlossen werden, dafi Atome von 

 der Masse 3 mit zwei positiven Ladungen Kern- 

 bestandteile von Stickstoff und Sauerstoff sind. 

 Dies neue Atom (mit der Masse 3) mufi als 

 ein Isotopes des Heliums betrachtet werden und 

 diirfte nahezu das gleiche Spektrum zeigen. Die 

 Bewegungsenergie des Atoms mit der Masse 3, 

 welches aus Stickstoff und Sauerstoff ausgetrieben 

 werden kann, ist ungefahr 8 Prozent grofier wie 

 die urspriingliche Energie der -Teilchen. Dies 

 zeigt, dafi die Energie als ein Resultaf des Zer- 

 falls auftritt. Die Atome mit der Masse 3 be- 

 stehen wahrscheinlich aus 3 Wasserstoft'kernen 

 mit einem Bindeelektron und die Heliumatome 

 aus 4 Wasserstoffkernen und 2 Elektronen. Aufier 

 dem Wasserstoff selbst sind die (neuen) Atome 

 wichtige sekundare Einheiten im Aufbau der 

 Atomkerne." 



Nach Sommerfeld 1 ) ist es unter Beriick- 

 sichtigung der neuesten Erkenntnisse vom Atom- 

 aufbau und nach den damit in innigstem Zu- 

 sammenhang stehenden reichen Ergebnissen der 

 Spektrallinienforschung ganz unwahrscheinlich, dafi 

 zwischen dem Wasserstoff mit dem runden Atom- 

 gewicht I und dem Helium vom Atomgewicht 4 

 noch ein weiteres bestandiges Element etwa vom 

 Atomgewicht 3 zu existieren vermag. Auch liegt 

 sonst von gar keiner Seite irgendein Anzeichen 

 fur ein isotopes Helium vor. Man wird sich auch 

 erinnern, dafi J. J. Thomson in den Kanal- 

 strahlen ein neues Element vom Atomgewicht 3 

 aufzufinden glaubte, das er aber selbst bald als 

 ein H 3 Mole'kiil erkannte. Neuerdings hat F. W. 

 Aston-) das Vorkommen von H 3 Molekiilen in 

 Kanalstrahlen wieder einwandfrei nachgewiesen 



, I'aUcrian Lecture, Nature S. 500-501 Vol. 10, Nr. 2642, ') A. Sommerfeld, Atombuu und Spektrallinien. Braun- 



17 luni 1920 schweig 1920. 



' - N.uu'rw. Wochcnschr. XIX, S. 30-32 (19201. 5 ) Nature S. S Vol, 105 Nr. 2627, 4- Miirz 1920. 



