원자핵은 어떻게 발견되었나요?

Question

원자핵은 어떻게 발견되었나요? 어떤 과정과 실험을 통해 원자핵의 존재가 밝혀졌고, 이를 발견한 과학자나 연구팀은 누구였나요?

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

원자핵은 1909년 'E. 러더퍼드', 'H. 가이거' 및 '마스덴'에 의해 발견되었습니다.

그들은 금박을 비롯하여 여러 가지 금속박에 a입자를 충돌시켰을 때 a입자가 입사측으로 반사된다는 것을 발견했으며, 이 발견으로 원자핵을 규명하게 되었습니다.

러더퍼드는 원자의 중심부에는 질량이 큰 원자핵이 있고 그 주위를 전자가 돌고 있다고 주장하였고, 이후에 '제임스 채드윅'에 의해 핵은 각 +e의 전하를 띠는 양성자들과 전하를 띠지 않는 중성자들로 이루어져 있다는 사실이 밝혀졌습니다.

그리고 원자핵이라는 이름을 붙인 사람은 우리에게도 아주 익숙한 덴마크의 물리학자인 '닐스 보어'였습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

원자핵은 1911년 영국의 물리학자 어니스트 러더퍼드가 발견했습니다. 러더퍼드는 알파 입자를 금박에 충돌시키는 실험을 통해, 원자의 대부분의 질량과 양전하가 원자의 중심부에 집중되어 있다는 것을 발견했습니다. 이 실험을 통해 원자의 중심부에 원자핵이 존재한다는 것이 밝혀졌습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

원자핵은 라디오 활동성을 연구하던 연구자들에 의해 발견되었습니다. 1896년, 프랑스의 피에르와 마리 큐리 부부는 우라늄 광석에서 방사선을 발견하였습니다. 이후 다양한 방사성 물질이 발견되면서 방사선 연구는 활발해졌고, 이 과정에서 원자핵이 발견되었습니다.

1911년, 영국의 연구자 얀스 반 아크는 알파 입자(양성자)를 이용하여 금속박막 실험을 수행하였습니다. 이 실험에서 양성자가 금속박막을 통과할 때 속도와 방향이 바뀌는 현상을 발견하였습니다. 이러한 결과를 바탕으로, 반 아크는 원자 구조 이론을 제안하였습니다. 이론에 따르면, 원자는 중심에 양성자를 둔 양전하 체로 구성되어 있으며, 주변을 도는 전자는 음전하를 가지고 있습니다.

이후, 1932년 영국의 연구자 제임스 체드윅은 양성자를 이용하여 베타 입자를 방출하는 핵분열 실험을 수행하였습니다. 이 실험에서, 베타 입자를 방출하는 핵분열이 일어난 것을 발견하였습니다. 이를 토대로 체드윅은 원자핵 내부에는 양성자와 중성자로 구성된다는 가설을 세우게 되었습니다.