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Naturwissenschaftliche Wochenschrift 



N. F. XIX. Mr. 51 



Sind nur die radioaktiven Atome aus kleineren 

 Teilen zusammengesetzt? Verstandlicher ist die 

 Verallgemeinerung, dafi auch die anderen nicht 

 radioaktiven Atome, dafi sich alle Atome aus 

 Urteilen aufbauen. 



Das ist wieder der wesentliche Grundgedanke 

 P r o u t s. Nur tritt bei der Radioaktivitat der 

 Heliumkern als Baustein auf. 



Die Behauptung von der Existenz einer Ur- 

 materie ist nach der Besonderheit des natiirlichen 

 Systems und nach den Ergebnissen der radio- 

 aktiven Forschung geniigend begriindet. Nur iiber 

 das Urmaterial selbst ist noch ein Zweifel mog- 

 lich, da neben dem Wasserstoffkern auch noch 

 der Heliumkern in Frage kommt. 



Die Zunahme um je eine positiv elektrische 

 Kerneinheit in der natiirlichen Folge der Ele- 

 mente ist ein gewichtiges Argument fur den 

 Wasserstoff als Urmaterie. Beseelt von dem 

 Wunsche nach moglichster Vereinheitlichung 

 scheint der Gedanke, dafi der kleinere Wasserstoff- 

 kern die Urmaterie ist, der naturlichere zu sein. 

 Wir finden leicht die Briicke, die unseren 'Zweifel 

 iiberwindet, in der Annahme, dafi der Heliumkern 

 mit dem Atomgewicht 4 sich selber aus 4 Wasser- 

 stoftkernen zusammensetzt. 



Mit diesen Spekulationen ist die allgemeine 

 Erforschung einer Kernstruktur der Atome ange- 

 schnitten. Sie liegt an der Grenze des heute fur 

 die Wissenschaft Erreichbaren. Gehen wir heute 

 dieser Frage zu weit nach, so verlieren unsere 

 Schliisse leicht den sicheren Boden der experi- 

 mentell erkannten Tatsachen und werden allzu 

 hypothetisch. 



Wohl konnen wir uns vorstellen, was fur einen 

 Gewinn die Losung dieser Probleme bringen 

 wiirde. Wenn wir wiifiten, aus was fur kleineren 

 Teilkernen die Atomkerne sich aufbauten, dann 

 miifiten wir versuchen, alle Atomkerne in diese 

 Kernteile zu zerlegen und miiSten auch versuchen, 

 mit diesen Bausteinen wieder Atomkerne aufzu- 

 bauen. Damit hatten wir dann die ganze Schar 

 von 87 verschiedenen Atomen auf diese kleineren 

 Ureinheiten zuriickgefiihrt. Die Chemie vom Auf- 

 bau der Molekel wiirde fortgesetzt durch eine 

 Chemie vom Aufbau des Atoms. 



Gelungen ist bis heute nur eine einzige Kern- 



zerlegung, das ist die Rutherfordsche Zer- 



legung des Stkkstoffs 1 ) in Wasserstoff und Helium 



denn den radioaktiven Atomzerfall konnen 



wir weder hervorrufen noch beeinflussen. 



Die Schwierigkeit, dem Atomkern beizukom- 

 men, wird recht deutlich aus dem von Prof. L. 

 Graetz (vgl. oben) gegebenen Anschauungsbild. 

 Sie liegt eben in den aufierordentlich kleinen 

 Dimensionen des Kerns. 



Rutherford setzte das Stickstoffatom einem 

 Bombardement von o-Teilchen aus. In ihnen 



') Die Rutberfor dsche Zerlegung des Cl-Atoms is! 

 Verf. bis heute nur aus Tageszeitungen bekannt. 



steckt eine grofie Energie, da sie mit einer Ge- 

 schwindigkeit von vielen tausend km/sec bis 

 zu */, Lichtgeschwindigkeit aus den radioaktiven 

 Atomen herausgeschleudert werden. Getroffen 

 werden konnte der Kern des Stickstofiatoms nur 

 von der kleinsten Menge der aufgewendeten Mu- 

 nition. Der Kern bot eben eine aufierst kleine 

 Angriffsflache. Die grofite Menge der Helium- 

 kerngeschosse sauste durch den leeren Atomraum 

 hindurch. Safi ein Volltreffer im Kern des Stick- 

 stoffatoms, um in dem angefangenen Vergleich 

 zu bleiben, so zersprang er, wie Rutherford 

 als hochstwahrscheinlich nachgewiesen hatte, in 

 Helium und Wasserstoff. Mit den Atomgewichts- 

 zahlen fur Wasserstoff (i), Helium (4) und Stick - 

 stoff (14) lafit sich die Zerlegung folgendermafien 

 erklaren. Ein Stickstoffatom lafit sich in drei 

 Heliumatome und zwei Wasserstoffatome zerlegen 

 nach der Gleichung 



14 = 3 X 4 + 2 X J. 



Andere Kernzerlegungen sind noch nicht ge- 

 lungen. 



Warum ist gerade der Heliumkern so fest, dafl 

 bei dem Zusammenprall mit dem Stickstoffkern 

 gerade er nicht zerspringt? 



Die Tatsache, dafi beim radioaktiven Zerfall 

 und auch bei der Stickstoffzerlegung als Kern- 

 bestandteil der Heliumkern auftritt, deutet darauf 

 hin, dafi er in der Struktur der Atomkerne doch 

 eine besondere Rolle spielt. Unter der Voraus- 

 setzung, dafi. der Wasserstoffkern die eigentliche 

 Urmaterie ist, aus der sich alle anderen Atome 

 aufbauen, ware dann anzunehmen, dafi der Helium- 

 kern ein besonders festes Gefiige von Wasserstoff- 

 kernen ist, dessen Spaltung bisher noch nicht 

 erreicht werden konnte. 



Welcher Art sind denn iiberhaupt die binden- 

 den Krafte, welche die positiv geladenen und 

 daher auseinanderstrebenden Kerneinheiten zu- 

 sammenhalten? 



Dafiir konnen nur die negativen Elektronen in 

 Frage kommen. Dafi solche im Kern vorhanden 

 sind, geht auch aus den radioaktiven Erscheinun- 

 gen hervor, denn die negativen Elektronen der 

 ft Strahlen sind Zerfallsprodukte, die ebenfalls aus 

 dem Kern des radioaktiven Atoms stammen. 



Danach sind in jedem Atom die Kernelektronen 

 von denen der aufieren Ringe, den Ringelektronen, 

 zu unterscheiden. Das Grofienverhaltnis eines 

 negativen Elektrons zur positiven Kerneinheit hat 

 zur Folge, dafi in der Struktur des Kerns die 

 Elektronen die mafigebende Rolle spielen. 



Die Gegenwart von negativen Elektronen im 

 positiven Kern verursacht natiirlich, dafi nicht die 

 gesamte positive Kernkraft auf die Ringelektronen, 

 auf ,,die Elektronensphare des Atoms", zur Wir- 

 kung kommt. Ein Teil der positiven Elektrizitats- 

 einheiten wird bereits im Kern durch die Kern- 

 elektronen neutralisiert. Daraus geht hervor, dafi 

 die Gesamtzahl der positiven Kernladungen immer 

 (mit Ausnahme des Wasserstoffs) grofier ist als 



