Физика

Рентгенологиялық зерттеу (жалғасы)


1895 жылғы 8 қараша

Өткен ғасырдың соңғы онжылдығында катодтық сәулелерді зерттеу бүкіл Еуропадағы ең үлкен тақырып болды, сондықтан Вюрцбург университетінің физика институтының директоры Роентген жарияланған кейбір тәжірибелерді қайталағысы келген сияқты. . Фукс пен Ромердің айтуы бойынша Рентгеннің тәжірибелері 1894 жылы басталды, бірақ барлық дерлік тарихи әдебиеттер бұл жұмыстардың 1895 жылы басталғанын түсінеді. Кейінірек біз осы кішкентай жұмбақты талқылаймыз. Осы жерде 1895 жылы 8 қарашада жұмада болған фактілер туралы белгілі нәрсені ұсынамыз.

Фактілер эволюциясы туралы әдебиетте біршама қайшылықтар бар, бірақ бір нәрсе айқын көрінеді: Рентген 3 жылдан астам рентгенмен жұмыс жасамады. Оның үстіне, 8 аптадан аз уақыт ішінде ол олардың барлық негізгі қасиеттерін ашты, тақырып бойынша үш мақала жазды және 1897 жылға қарай өзінің құнарлылығынан бас тартып, Нобель сыйлығына ие болған сүйікті тақырыптарына оралды. Физика оған ғана емес (1901) ғана емес, сонымен қатар Ленард (1905), Томсон (1906), Лау (1914), Брагг және В.Л. Брагг (1915), Баркла (1917) және Сигбахн (1924).

1896 жылы ақпанда өзінің ұлы досы Людвиг Зендерге жолдаған хатында Рентген эксперимент кезінде оның жұмысы туралы әйелінен басқа ешкімге айтпағанын айтады. Осылайша, Манестің есебінен алынған осы баптың алғашқы тармағы жалған болуы мүмкін; Мұнда ол драмалық көрініс үшін күш ретінде қолданылды. 1895 жылы 28 желтоқсанда Рентген Вюрцбург физика және медицина қоғамының (SFMW) президентіне «Найзағайдың жаңа түрі туралы» («қолжазбаны») жібергені белгілі.Сәулелердің жаңа түрі »немесе неміс тілінде «Uber eine neue art von strahlen «) ол «алдын-ала байланыс» деп санайды. Нәтижелер ұсынылған тереңдік пен нақтылықты ескерсек, бұл Рентгеннің үш туындысының ішіндегі ең маңыздысы болғандығы таңқаларлық емес. 1896 жылы 9 наурызда ол бірінші қоғаммен екінші қарым-қатынасты сол атпен бастады. Уотсон өзінің мақаласында осы екі байланысты транскрипциялаған; неміс тіліндегі түпнұсқа нұсқалары және ағылшын тіліндегі аудармалары. Джаунстың айтуынша, үшінші мақала 1897 жылғы 10 наурызда берілген. 1896 жылғы 23 қаңтардағы санында Табиғат алғашқы хабарламаның ағылшын тіліндегі нұсқасын жариялайды және бірден шығарылады Ғылым, Американдық ғылыми қосымшасы, Франклин институтының журналы және танымал журналда Шолуларға шолу (ұқсас Оқырман дайджесті). Неміс журналы Annalen der Physik, 1898 жылғы 1 қаңтардағы редакциясында үш мақаланы қайталайды. Бірінші жұмыстың көшірмелері, бір рентген сәулесімен, желтоқсанның аяғы мен қаңтар айының басында Еуропадағы жетекші ғалымдарға жіберілді, өйткені SFMW жылнамалары кеңінен таралды. шектеулі, іс жүзінде жергілікті.

Рентген көптеген конференциялық шақырулар алды, бірақ олардың барлығынан бас тартқан сияқты, бірақ 1896 жылы 23 қаңтарда SFMW-де ұсынылған, ол өзінің ұялшақтығына қарамастан өте сәтті болған. Осы конференцияда ол бірнеше рентгенографияны қабылдады, соның ішінде ұлы анатомист, Вюрцбург университетінің профессоры А. фон Кольликер жасаған. Оның әр рентгенімен көрермендер толқып, қол шапалақпен жауап берді.

Алғашқы екі байланыс

Рентгеннің алғашқы екі байланысы ол объективті және нақтылықтың тамаша мысалдары, тақырып қажет тереңдікті ескерместен. Мұндай қысқа мерзімде алынған мәліметтердің мөлшерін таң қалдырады, бірақ эвристикалық зерттеуге және жабдықты құрастыруға қызығушылық танытатын оқырманның үмітін бұзады; Бұл туралы толық ақпарат жоқ. Ол үлкен Ruhmkorff катушкасын қолданғанын айтады, бірақ ол вакуумдық түтіктің қандай түрін қолданғанын көрсетпейді; Бұл мәселені кейінірек талқылаймыз.

Нәтижелер 21 тақырыпта ұсынылған, олардың көпшілігінде бір параграф бар, оның ішінде Рентген барлық негізгі рентгендік қасиеттерді талқылайтын болады.Олардың байланыста пайда болу реті бойынша бұл қасиеттер келесідей. Біріншіден, сәулелерді фосфоресцентті экранда жыпылықтау немесе фотосурет тақтасына басып шығару арқылы анықтауға болады. Катод сәулелерінен айырмашылығы, рентген сәулелерін экран вакуумдық түтіктен шамамен екі метр қашықтықта орналастырылған кезде де байқауға болады (катод сәулелері ауада сегіз сантиметрден аспайды). Рентген көптеген материалдардың мөлдірлігін тексереді, бұл екі қасиеттің маңызды екенін анықтайды: материалдың тығыздығы мен қалыңдығы; неғұрлым тығыз болса, соғұрлым мөлдір болады. Рентген мөлдірлікті тексергеннен кейін сыну және шағылыс эффектілерін зерттейді. Ол мұны да байқамайды, дегенмен ол шағылысуға күмәнданған еді. Ол магнит өрісінің көмегімен рентген сәулелерін түсіруге тырысады, бірақ мұны істемейді, және мұнда ол рентген мен катод сәулелерінің арасындағы іргелі эксперименттік айырмашылықтардың бірін белгілейді, өйткені олар магнит өрісі арқылы оңай бұзылады.

12-тақырыпта ол рентгендік идентификацияның ең маңызды мәселелерінің бірін қарастырады және ол бұл сәулелер шығару түтігінің әйнек қабырғасындағы катодтық сәулелер арқылы шығарылады деген қорытындыға келді! Содан кейін ол алюминий табаққа катодтық сәулелер әсерінен пайда болған рентген сәулелерін көргенін және басқа материалдарды сынап көруге уәде бергенін айтады. Бір жылдан кейін, 1896 жылы 17 желтоқсанда, ағылшын физигі Джордж Стокс рентген сәулелері зарядталған бөлшектердің баяулауымен пайда болатындығын көрсетті, мысалы, жоғары энергиялы электрондар ауыр материалға енген кезде пайда болатын құбылыс! Немесе, уақыттың тілінде, катод сәулелері ауыр материалға енген кезде!

Алғашқы байланыс аяқталған 17-тақырыпта ол рентген сәулесінің табиғатын талқылайтыны анық, ол катод сәулелерімен сәйкестендіруді анықтайды. Бұл флуоресценттік эффектілерге және фотосурет тақталарын басып шығаруға байланысты ультрафиолет сәулесі сияқты нәрсе болуы мүмкін деп болжайды, бірақ басқа қасиеттерді салыстыра отырып, рентген сәулелері әдеттегі ультрафиолет сәулелерімен бірдей бола алмайды деген қорытындыға келді. Мақаланы рентген сәулелері эфирдегі бойлық тербелістер болуы мүмкін деген тұжырыммен аяқтайды. Бұл болжамды немістер (Голдштейн, Герц, Ленард және басқалары) катод сәулелерін түсіндіру үшін қолданғаны белгілі.

Екінші байланыс басында, 18-тақырыпта, Рентген Ленард жариялаған нәтижелерге сілтеме жасай отырып, электрлендірілген денелерге рентген сәулесінің әсері туралы мәселені қарастырады. Ленардтың катод сәулелеріне тигізетін әсері оның вакуумдық түтіктің алюминий терезесінде пайда болған рентген сәулелерінің арқасында болғандығын бірден айтады. (Ленард оның алдында рентген сәулесін түсірді, оны білмедім!)

Соңғы, 19, 20 және 21-ші тақырыптарда практикалық сұрақтар қарастырылады: индукциялық катушканың жұмысы, вакуумды күту және алюминий мен платина арасындағы айырмашылық, шығарылған сәуленің қарқындылығына қатысты.

Кездейсоқтықтан басқа не бар?

Рентген сәулесінің ашылуын жоспарланған ғылыми жұмыстың нәтижесі ретінде түсіну үшін, кездейсоқ оқиғадан гөрі, зерттеуді жоспарлауды басшылыққа алатын эвристика туралы білім қажет. Өкінішке орай, Рентген бұл эвристика туралы түсінік бермейді. Жоғарыда айтылғандай, олардың есептерінде алынған нәтижелер көп түсіндірілместен немесе теориялық болжамсыз объективті сипатталады. Тарихшы үлкен ашылудың орынды рационалды сызбасын құру кезінде белгілі фактілерден алып тастаудың альтернативасын қалдырады. Әдебиетте екі күмән ешқашан жауап берілмеген:

Рентген вакуумдық түтіктердің әр түрін қолданған ба? Егер Фукс пен Ромердің мәліметтері дұрыс болса, Рентген неге Ленардтың түтікшесін кәдімгі түтікке ауыстырды (Хитторф немесе Крукс)?

Неліктен түтікті қара картонмен орау керек?

1896 жылдың қаңтарында журналист Дамға берген сұхбатында Рентген табылған кезде (1895 ж., 8 қараша) Crookes түтігін қолданғанын айтады. Zehnder-ге жолдаған хатында (1896 ж. Ақпанда) ол 50/20 см Рукмкорф катушкасын, Депрез қосқышымен және шамамен 20 ампер бастапқы ток өткізгенін айтады. Жүйе бірнеше күн ішінде Raps сорғымен эвакуацияланады. Зарарсыздандыру электродтары бір-бірінен шамамен 3 см қашықтықта болған кезде жақсы нәтижелер алынады. Тағы да, ол қолданылатын құбырдың түрін көрсетпейді; Бұл құбылысты кез келген түрдегі вакуум түтігінде, оның ішінде қыздыру лампаларында байқауға болатындығы туралы айтады.

Рентгеннің рентген сәулелерін кездейсоқ ашқаны сөзсіз. Мұндай күтпеген нәрсені тағы қалай табуға болады? Енді қай апаттың ашылуына және оның қашан болғанына сенімді емеспіз. Алғашқы тәжірибелік шарада Рентген түтікті картонмен орады деп елестету қиын. Егер ол рентген болмаса, қара картоннан нені көреді деп ойлады? Екі айдан аз уақыт ішінде, қаншалықты керемет болса да, белгісіз құбылыстың іргелі аспектілеріне осылай жетуге болады? Екінші жағынан, егер «нағыз» ашылу сәті 8 қараша болмаса, Рентген неге бұл күнді дұрыс деп санайды?

Бұл кездейсоқтық болды ма, жоқ па, ашылымның әсері физика саласындағы алғашқы Нобель сыйлығын (1901 ж.) Рентгенге бергені.

Жедел реакция

Дереу реакция жасау тұрғысынан, рентген сәулелерінің ашылуы ғылым тарихында ерекше жағдай болып көрінеді. Эйнштейннің жалпы салыстырмалылық теориясының бір бөлігі болып табылатын 1919 жылғы күн тұтылуын байқау баспасөздегі реперсияларды қарастыру кезінде құрметтес қарсылас болып саналады, бірақ ғылыми әлемдегі реперсияларды қарастыру кезінде тіпті бәсекелес емес. (Өткен өткізгіш керамиканың жақында ашылуы баспасөзге де, ғылыми қауымдастыққа да қатты әсер етті, бірақ біз бұл әсер туралы сандық білмейміз). Медицинадағы керемет қосымшаларды Рентгеннің өзі бірден байқады, ол қолының радиографиясын жасады. Бүкіл әлемдегі зерттеушілер Рентгеннің тәжірибесін қайталап, жаңа қосымшаларды табуға тырысып қана қоймай, сонымен қатар құбылысты түсіну үшін, адам интеллектісіне шамамен онжылдық ішінде қиындық туғызды.

Бірінші маңызды сұрақ радиацияның табиғатына қатысты болды. Шын мәнінде, Джаунсидің жаңалықтарды зерттеуі рентген мен катод сәулелерінің арасындағы шатасуды көрсетті. Газеттер бұл екі терминді бір-бірімен алмастырып қана қоймай, сонымен қатар кейбір физиктер де қолданған. Маңыздысы, катодтық сәулелердің электрондар екендігі туралы Томсон Рентген ашқаннан екі жыл өткен соң жасаған. Катод сәулелерін рентген сәулелерімен шатастырмаған ғалымдар тіпті Рентгеннің бұл нені ашқанын білмеді. Екі ой мектебі болды. Ағылшын Томсон мен Стокс тиесілі болған біреу, рентген сәулелері эфирдегі көлденең тербелістер, қарапайым жарық сияқты деп санады. Неміс Ленардқа тиесілі басқа мектеп рентген сәулелері эфирдегі бойлық тербелістер болды деп санайды. Ауқымды эксперименттерден кейін ағылшын мектебі үшін қарама-қайшылықтар оң шешімін тапты.

1905 жылы Эйнштейн энергиялық фотон идеясын, корпускулалық сипатты жарыққа шығаратын тұжырымдаманы ұсынған кезде, рентген сәулелерімен байланысты толқын ұзындығын есептеу мүмкін болды, бірақ корпускулалық сипаттың эксперименттік дәлелі тек Брагг жұмысынан келді. 1908 жылдан кейін. 1912 ж.ж. одан да көп шатасулар орын алды. Сол жылы Лау және оның студенттері В.Фридрих пен П.Кнапинг мырыш сульфидінің (ZnS) кристалдарындағы рентгендік дифракцияны анықтады, бұл рентген сәулелерінің бұзылмайтын сипатын анықтауға арналған эксперимент. жұмысымен шешілді БройльденСондықтан рентген сәулелерінің қазіргі көзқарасы олардың электромагниттік спектрге жататындығы және бөлшектер-толқындардың қосарлануы болып табылады: жағдайларға байланысты олар корпускулалық немесе толқындық қасиеттерін көрсетеді. Электромагниттік спектрге көрінетін жарық, радио толқындар, ультракүлгін, инфрақызыл және гамма-сәулелену кіреді. Бір сәулеленуді екіншісінен айыратын нәрсе - толқын ұзындығы. Сізге түсінік беру үшін көрінетін жарықтың толқын ұзындығы рентген сәулесінен мың есе ұзын.

Ғылыми қоғамдастықта пайда болған осы үлкен қызығушылықтан басқа, құбылыс айналасында фольклор құруға үлкен үлес қосқан қауымның қызығушылығын бағалау өте қызықты. Иллюстрация арқылы АҚШ газеті шығарған түрлі-түсті жаңалықтарға назар аударайық. Сент-Луистен кейінгі жіберілім. 1896 жылы 11 ақпанда Перужия (Италия) профессорының өнертабысынан адамның көзіне рентген сәулелерін көруге мүмкіндік беретін ескерту пайда болды, 13 ақпанда газет Рентгеннің миын жарықтандырды деп хабарлады. және сіздің импульсті көрді. Келесі күні кейбір ғалымдар Рентгеннің ашуы әлемді құру туралы жаңа теорияларды құруы мүмкін деген пікірге қатысты болды.

Басқа экстраваганттар туралы Хаустың мақаласында айтылады. Белгісіз газетте бір рентген сәулесі табылғаннан кейін барлық адамдарға осал болатындығы туралы ескертілген.Вакуумдық түтікпен қаруланған кез келген адам, тұрғын үйдің ішкі көрінісін толық көре алады. Басқа жаңалықтарда рентгенге таңғажайып қосымшалар ұсынылды, мысалы, электроқозғалтқыштарды қайта қалпына келтіру. Бір атақты электротехник рентген немесе катодтық сәулелер дыбыстық толқындар екенін дәлелдеп, шығарылған сәулелерді естіген деп мәлімдеді. Тағы бір электротехник адам миын суретке түсіруге тырысты, бірақ нәтижесіз болды.

Тақырып қозғаған сенсационалистік сипат оны қозғады Нью-Йорк Таймс 1896 жылы 15 наурызда ескерту керек: «Кез-келген ерекше нәрсе табылған кезде, көптеген жазушылар тақырыпты ұстанады және қатысатын ғылыми қағидаларды білмей, сенсациялық тенденцияларға сүйене отырып, құбылысты түсінуден гөрі болжамдарды жасайды, сонымен қатар көптеген басқа адамдарда. істер мүмкіндіктің шегінен асып түседі. Бұл Рентгеннің рентген сәулесінің тағдыры болды »..

Бұл үлкен қызығушылық көптеген адамдар жаңа рентгендік қосымшаларды қолданған кезде денсаулығына қауіп төндірді. 1896 жылы 29 наурызда газет Сент-Луис Глоб-демократ көзге рентген сәулесінің қаупі туралы алғашқы халықтық ескерту жасады. Айтпақшы, Нью-Йорктегі аяқ киім дүкенінде арнайы аяқ киім рентген сәулелерінің көмегімен сыналды деген маркетингтің тартымдылығы туралы халықтық әңгіме бар!

Рентген сәулелері қалай шығарылады

Рентген өзінің жарияланымдарында қолданылатын жабдықтың түрін көрсетпейді, бірақ оның экспериментальды құрылымының ықтимал компоненттерін елестету қиын емес: тікелей ток аккумуляторы, индукциялық катушка, вакуумды түтік және вакуумдық сорғы. Фантастикалық технологиялық әзірлемелер көбейіп, әр түрлі ат берілсе, бұл компоненттер қазіргі ғылыми зерттеулерде қолданыла беруде. Рентген заманында олар өздерінің ашылушыларының есімдерімен танымал болды. Осылайша, негізгі батареялар Вольта (1800 жылы ойлап табылған) және Бунсен (1843) батареялары болды. Индукциялық катушкалар арасында ең танымал Рукмкорф (1851) болды.

Вакуумды қолдануға қатысты, алғашқы белгілі эксперимент 1640 жж. Итальяндық Гаспаро Бертимен өткізілді. Осы тәжірибелерден Торрицели барометрі (1644) өтіп, Герике салған алғашқы вакуумдық сорғы (1650), біз өткен ғасырдың соңында қол жетімді әртүрлі сорғыларға келеміз, олардың ішінде: Хауксби (1709) екі поршенді сорғы, Гейслер (1855), Топлер (1862) және т.б. Шренгел (1873), және сұйық май сорғысы (1892). Зендерге жолдаған хатында Рентген Рапс бомбасын қолданғаны туралы айтады, оның сипаттамасы тиісті әдебиетте жоқ.

Электрлік разрядты бақылауға арналған вакуумдық түтіктердің конструкциясы шамамен 1785 жылы Уильям Морганның жұмысынан басталды және Фарадейдің нәтижелерімен эксперименталды сәйкестік, шамамен 1833 ж. Басталды. Алайда, бұл вакуумдық сорғылардың дамуынан кейін ғана болды. 1850 жылдан кейін пайда болған вакуум, сирек кездесетін газдардағы электр разрядтарын зерттеу айтарлықтай күш алды. Нәтижесінде ең танымал вакуумдық түтіктер осы дәуірдің зерттеушілерінің есімдерін алады. Гейслер, Плюцкер, Хитторф, Крукс және Ленардтың құбырлары назар аударарлық.

Тарихи қалпына келтіру ретінде біз Рентген қолданған жабдықтың қысқаша сипаттамасын ұсынамыз.

Қазіргі трансформатор принципі бойынша жұмыс істейтін Ruhmkorff катушкасы жоғары кернеуді шығаруға қабілетті. Оның құрамында темір ядроға оралған, бір-бірінен оқшауланған екі катушкалар бар. Ішкі (бастапқы) орауыш салыстырмалы түрде қысқа сыммен (30-50 метр) жасалады, ал сыртқы (қайталама) орама өте ұзын сымдармен (жүздеген шақырым) жасалады. Жабдықтың жұмысы үшін бастапқы катушкаға белгілі бір кернеуді беру үшін тікелей ток аккумуляторы (мысалы, Lap батареясы) қолданылады. Ток кенеттен үзілгенде, екінші реттік катушкада жоғары кернеу пайда болады. Кернеудің түрлену коэффициенті сым ұзындығының қатынасына пропорционалды. Өткен ғасырдың соңында қолданылған катушкалар мыңдаған вольтты кернеуге әкелді. Электр қуатын өшіруді, мысалы, Морзе кодты телеграфтық берілістерде қолданылатын коммутатор көмегімен жүзеге асыруға болады. Бұл катушкалардың күші, олар шығарған ұшқынның ұзындығымен өлшеніп, уақыт лабораторияларын жіктеуге қызмет етті. Магнитудасы туралы түсінік алу Лондон корольдік институты Ұзындығы 42 дюймдік ұшқын шығара алатын екінші рулондағы ұзындығы 280 мильді құрайтын Рукморф шарушасын сақтайды.

Рентгеннің алғашқы вакуумдық түтігі Ленард түтігі екендігі белгілі, бірақ ол басқа кәдімгі катодтық сәуле түтіктерін сатып алғанға ұқсайды. Түтіктің бір және басқа түрінің маңызды айырмашылығы - бұл Ленардтың сыртқы бетіндегі катод сәулелерін зерттеуге мүмкіндік беретін алюминий терезесі бар. Шыныдан жасалған бұл түтіктердің ішінде тек екі электрод болды. Рентген сәулелерінің көбеюімен басқа түтіктер құрыла бастады. 1913 жылға дейін ең көп қолданылатыны фокусты түтік болды, бірақ көп ұзамай Coolidge түтігі кеңінен қабылданды, қазіргі кезде де модель қолданылады.

Рентген қабылдаған келесі процедураны елестетіп отырғанымыздан: Ruhmkorff катушкаларының терминалдары вакуумды түтік электродтарына қосылған; терминалдардың арасында жоғары вольтты телеграф қосқышы жасалды; катодты сәуленің (электрондардың) соққысы анодпен (оң электрод) рентген сәулелерін шығарды.Шындығында қазіргі кезде қолданылатын процедура бірдей. Әдетте бұл процесте алынған рентген сәулелерінің екі түрін ажыратады. Бірі - үздіксіз спектр, бремстрахлунг неміс тілінде және анодтың ену кезіндегі электронның баяулауы нәтижесінде пайда болады. Басқа түрі - анодтық материалға тән рентген. Сонымен әрбір рентгендік спектр үздіксіз спектрдің суперпозициясы және бірқатар анодтық спектрлік сызықтарға тән.

Рентген және периодтық кесте

1913 жылға қарай Мозели шамамен 40 элементтен тұратын рентгендік спектрлік сызықтардың жиілігін өлшеді. Квадрат түбірдің жиілік графигінен қарсы элементтің атомдық нөмірі Z, ол Мосели заңы деп аталатын қатынасты алды (қарапайым рентгендік ұғымдар туралы мәтінді қараңыз). Бұл нәтижені тез арада қайта қарау кезеңдік кестенің өзгеруі болды. Бор моделін біріктіруде және халықаралық деңгейде қабылдауда Мозелидің жұмысы үлкен рөл атқарды. Шын мәнінде, бұл Бордың болжамын растайтын эксперименттік жұмыстың алғашқысы болды. 1913 жылы 16 қарашада Борға жазған хатында Мосели оның формуласын Бор моделімен бірдей формада жазуға болатындығын айтады.

Мосели жұмыс істемей тұрып, атом нөмірі Мендельевтің периодтық кестесіндегі атомның орналасуымен байланысты болды, ол элементтерді салмағына қарай бөлді. Мосели, мысалы, аргон Z = 19 орнына Z = 18 болуы керек екенін көрсетті (Менделев кестесі бойынша). Екінші жағынан, калийде Z = 18 орнына Z = 19 болуы керек. Ол сонымен қатар кобальт никельден бұрын болуы керек екенін көрсетті, бірақ Co-ның атомдық салмағы Ni-ге қарағанда жоғары. Менделевтің айтуы бойынша атом саны атом салмағының жартысына тең болды. Мозели атом салмағын электрлік бейтарап атомдағы электрондар санына тең деп анықтады.

Мозели алынған өрнектерді Бормен алынған Бальмер-Ридберг формуласымен салыстыра отырып, олардың Z. Моселей мәніне субдуктивті тұрақты мәнінің болуымен ерекшеленетінін көреміз, бұл оны ядролық зарядтың экрандаушы әсерімен түсіндіріледі. ең қарқынды орбитальды электрондар арқылы

Мозели заңы қазіргі ғылыми парадигманың нәтижелерінен мүлдем өзгеше нәтижелер ұсынды. Осыдан Мосели сутегі мен уранның арасында химиялық қасиеттері атом салмағымен емес Z-мен реттелетін атомдардың нақты 92 түрі болуы керек деген тұжырымға келді. Бұл мерзімді кесте атом салмағының емес, атом санының өсу тәртібін ұстануы керек дегенді білдіреді. Осы дәйектілікке сүйене отырып, кестеде кейбір орындар бос болды, Z = 43, 61, 75, 85 және 87 сәйкес келді. Осы уақытқа дейін химиктер арасында сирек кездесетін жердің нақты саны туралы үлкен пікірталас болды; Олардың Z = 58-ден Z = 71-ге дейін немесе Z = 72-ге дейін болатындығы талқыланды.

Сирек жердің ұлы ғалымы Джордж Урбен болды және ол тіпті олардың бірі - Лутетийдің ашушысы болды (Z = 71), 1907 ж. 1911 жылы Урбейн ол Z = 72 деп атайтын тағы бір сирек жерді оқшаулады деп ойлады. Целий. Алайда химиялық талдау әдістері күрделі және белгісіз болды. 1914 жылы Мозели әдісі туралы естігеннен кейін, Урбан Франциядан Англияға көшіп, сирек кездесетін жердің үлгілерін, соның ішінде Цельсийдің біреуін ала бастады. Бірнеше сағаттың ішінде Мозели оларды тексеріп, оларды жарамсыз деп жіктеді. Оның үлгісі, Мосели атап өткендей, бұл сирек кездесетін жердің қоспасы ғана. Урбейн Мозелидің жұмысына қатты әсер етіп, оны химия қоғамдастығына жариялауды ұйғарды. Осы ұстанымға қарамастан, Urbain Z = 72 элементі сирек кездесетін жер екендігіне сене берді және өзінің ізденісін жалғастырды. Бұл сенім 1922 жылы мамырда Александер Дувильер сирек кездесетін жердегі (Z = 70) және лутетийді қамтитын LT типті рентгендік спектрді талдау арқылы оқшауланғанын жариялаған кезде қатты жаңарды. Бұл жаңалық соншалықты керемет болды, ол тіпті Рутерфордты қатты таң қалдырды, өйткені 1914 жылдан бастап ол сирек кездесетін жер болуы керек пе, жоқ па деген мәселені үлкен қызығушылықпен ұстанған болатын. Осы қарама-қайшылықтың аяқталғанына сеніп Рутерфорд хат жазды Табиғат (17.06.1922), онда Мозелидің мерзімді кестесіндегі бос лауазымдардың біреуі ғана толтырылды деп жазылған.

Дания физиктері Бор моделіне сүйене отырып, 72 элемент цирконийге ұқсас металл болуы керек деп мәлімдеді. Бордың өзі бұл мәлімдемені алтыншы күні айтқан болатын дәріс ВольфскехльГеттингенде 1922 жылы 21 маусымда қызмет етті. Рутерфордтың хатын оқып отырып Табиғат 17-де Бор оның мәлімдемесін дұрыс емес деп санады, сондықтан ол сол пікірді сол жылдың 15 шілдесінде Джеймс Франкқа жолдаған хатында білдірді. Алайда, рентгендік спектроскопияның маманы Дирк Костер Дэвиллердің түсіндірмесімен келіспегенін естіп, Бор оны Хевесей фонымен бірге үшеуі даулы мәселені шешуі үшін оны Копенгагенде жұмыс істеуге шақыруға шешім қабылдады. . Костер Копенгагенге қыркүйекте келді, бірден цирконий кендерінде 72 элементті іздеуді бастады. 11 желтоқсанда, сөйлеуге бірнеше минут қалғанда Нобель дәрісіБор Костерден оң нәтижелер туралы хабарлама алды. Бор өзінің «Нобель сыныбының» соңында маңызды жаңалық ашты. 111-томнан Табиғат (20.01.1923 ж.) Костер және фон Хевеси қол қойған хатта ғылыми әлем гафнийдің, атомның 72 нөмірінің ашылғаны туралы біледі. Атау латын тілінен аударғанда Копенгагеннің құрметіне берілген. хафния. Мехра мен Реченбергтің айтуынша, бұл ашылу Нильс Бордың ең үлкен жеңісі болды.

Мосели ұсынған элементтерге келетін болсақ, ренийдің 75 элементін 1925 жылы Noddack жұбы ашқанын атап өткен жөн. 1939 жылы Маргарит Перей ашқан 87-ші элемент francium деп аталады және табиғи радиоактивті отбасына жатады. Қалған элементтер (43, 61 және 85) жасанды түрде алынды. Олардың өмір сүру ұзақтығы өте қысқа болғандықтан, бұл элементтер табиғи түрде өндіріле алмады немесе кем дегенде байқалмады.

Дереккөз: Физика институтының беті - UFRGS