Roethlein B. Das Innerste der Dinge.. Einfuehrung in - tiera.ru

wie das Alphateilchen mit hoher Geschwindigkeit bewegte,
könnte eine Folie aus Atomen durchschlagen, wobei er ein wenig
abgelenkt würde.
1903 verfeinerte der Physiker Philipp Lenard diese Vorstellung.
Er hatte in mehreren Experimenten festgestellt, daß sehr
schnelle Elektronen Folien praktisch ungehindert durchdringen
können. Er schloss daraus, daß der größte Teil des Atoms leer
sein müsse und postulierte, daß Paare aus je einem negativen
Elektron und einer positiven Ladung, die er »Dynamiden «
nannte, das Atom bildeten. Diese Dynamiden sollten nur einen
winzigen Bruchteil des Raums einnehmen, der Rest sei leer.
Auch der Entdecker des Elektrons, Joseph John Thomson,
hatte sich schon vor 1910 Gedanken über den Aufbau der
Atome gemacht. Er war im Gegensatz zu Lenard der Meinung,
daß das Atom aus einer positiv geladenen Kugel bestand,
in die negative Elektronen zum Ausgleich der Ladung
eingebettet seien. Er glaubte, sie seien in konzentrischen Kugelschalen
regelmäßig angeordnet.
Beide Modelle konnten zwar erklären, warum Alphateilchen
beim Durchgang durch eine Folie ein wenig abgelenkt
wurden, nämlich durch mehrere kleine Stöße, sie jedoch boten
keine Erklärung dafür, daß manche der Partikel ganz zurückgeworfen
wurden. Zwei Jahre lang grübelte Rutherford über
diesem Ergebnis. Als erfahrener Experimentator glaubte er
nicht daran, daß es sich um einen Messfehler oder einen Verschmutzungseffekt
handelte. Anfang 1911 schien er die Lösung
des Rätsels entdeckt zu haben. Sein Mitarbeiter Hans
Geiger, der durch die Erfindung des Geigerzählers berühmt
wurde, berichtete später: »Eines Tages kam Rutherford, offensichtlich
bester Laune, in mein Zimmer und sagte, er wisse
jetzt, wie ein Atom aussehe und wie man die großen Ablenkungen
der Alphateilchen erklären könne.« Er war zu dem
Schluss gekommen, daß jede der großen Ablenkungen der Al-
phateilchen auf einen einzigen Zusammenstoß zurückzuführen
sei und daß dieser Zusammenprall mit einem sehr kleinen, sehr
schweren Teilchen geschehen sein musste. Das Atom konnte
deshalb nicht aus einer Kugel mittlerer Dichte bestehen,
sondern musste ein zentrales Teilchen enthalten, das im Vergleich
zur Gesamtgröße des Atoms winzig klein war, in dem
aber praktisch dessen gesamte Masse konzentriert war. Dieses
zentrale Teilchen - später wurde es Atomkern genannt - musste
außerdem eine elektrische Ladung tragen, die bei schweren
Elementen ein Vielfaches der Elementarladung ausmachen
musste. Ob diese Ladung allerdings positiv oder negativ war,
konnte Rutherford aus den vorliegenden Messergebnissen allein
nicht entscheiden, denn sie wären sowohl bei positiver als
auch bei negativer Ladung des Zentralteilchens erklärbar gewesen.
Damit das Atom nach außen hin neutral war, musste
das geladene Zentrum von einer entgegengesetzt geladenen
Hülle umgeben sein.
Im März 1911 trug Rutherford diese revolutionären Erkenntnisse
über den Aufbau der Atome in einem Vortrag vor
der Literarischen und Philosophischen Gesellschaft in Manchester
vor. Zwei Monate später veröffentlichte er sie im >Philosophical
MagazineRadioaktive Stoffe und ihre
Strahlungen