Suradnik10: Zamjena teksta - '{{(.)ommons(.*)}}' u ''

2026-03-10T05:24:00Z

Zamjena teksta - '{{(.)ommons(.*)}}' u ''

←Starija inačica		Inačica od 10. ožujak 2026. u 05:24
Redak 66:		Redak 66:

	==Vanjske poveznice==		==Vanjske poveznice==
	~~{{commons\| Category:Walther Bothe}}~~

	{{Nobelova nagrada za fiziku}}		{{Nobelova nagrada za fiziku}}

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica

2021-11-05T20:35:17Z

Bot: Automatski unos stranica

Nova stranica

{{Infookvir znanstvenik
| ime = Walther Bothe
| slika = Walther Bothe 1950s.jpg
| slika_širina = 200px
| naslov =
| datum_rođenja = 8. siječnja 1891.
| mjesto_rođenja = [[Oranienburg]], [[Brandenburg]], [[Njemačka]]
| datum_smrti = 8. veljače 1957.
| mjesto_smrti = [[Heidelberg]], [[Baden-Württemberg]], [[Njemačka]]
| prebivalište =
| državljanstvo = [[Nijemci|Nijemac]]
| narodnost =
| etnicitet =
| polje = [[Fizika]], [[matematika]] [[Kemija]]
| radna_institucija = Sveučilište u [[Giessen]]u [[Sveučilište u Heidelbergu]], [[Institut Max Planck]]
| alma_mater = [[Sveučilište u Berlinu]]
| doktorski_mentor = [[Max Planck]]
| poznat_po = Metoda koincidencije za [[kozmičko zračenje]]
| autor_kratica_bot =
| autor_kratica_zoo =
| nagrade = [[Nobelova nagrada za fiziku]] (1954.)
| fusnote =
}}

[[datoteka:AirShower.svg|300px|mini|desno|[[Kozmičke zrake]] stvaraju '''pljusak elementarnih čestica''' koje nastaju kao rezultat [[spalacija|spalacije]].]]

[[datoteka:Fission chain reaction.svg|300px|mini|desno|Jedna od mogućih [[Nuklearna lančana reakcija|nuklearnih fisijskih lančanih reakcija]]: 1. [[Atom]] [[uranij]]a-235 hvata spori neutron i raspada se na dva nova atoma (fisioni fragmenti – [[barij]]-141 i [[kripton]]-92), oslobađajući 3 nova neutrona i ogromnu količinu energije vezanja (200 MeV). 2. Jedan od tih neutrona bude uhvaćen od atoma uranija-238 i ne nastavlja reakciju. Drugi neutron napušta sustav bez da bude uhvaćen. Ipak, jedan od neutrona se sudara s novim atomom uranija-235, koji se raspada na dva nova atoma (fisioni fragmenti), oslobađajući 3 nova neutrona i ogromnu količinu energije vezanja (200 M[[eV]]). 3. Dva se neutrona sudaraju s dva atoma uranija-235 i svaki se raspada i nastavlja reakciju.]]

'''Walther Bothe''', punim imenom '''Walther Wilhelm Georg Bothe''' ([[Oranienburg]], [[Brandenburg]], [[Njemačka]], 8. siječnja 1891. – [[Heidelberg]], [[Baden-Württemberg]], [[Njemačka]], 8. veljače 1957.), njemački [[fizičar]] . [[Doktor]]irao (1914.) na [[Sveučilište u Berlinu|Sveučilištu u Berlinu]]. [[Profesor]] u [[Giessen]]u i Heidelbergu, gdje od 1934. vodi Institut za fiziku. Pri proučavanju [[kozmičko zračenje|kozmičkog zračenja]] uvodi metodu koincidencije (podudarnost događaja), kojom je omogućeno mjerenje najsićušnijih vremenskih razmaka (intervala). Ta mu je metoda omogućila potvrdu [[Zakon očuvanja energije|očuvanja energije]] i [[Zakon očuvanja količine gibanja|impulsa]] u [[Subatomska čestica|subatomskim procesima]], za koje su vremena kraća od milijardinke [[sekunda|sekunde]] dovoljno duga za odvijanje mnoštva procesa. Za metodu koincidencije i za otkrića koja je postigao s pomoću te metode dobio je [[Nobelova nagrada za fiziku|Nobelovu nagradu za fiziku]] 1954. Iste je godine nagrađen i [[Max Born]]. <ref> '''Bothe, Walther''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=8978] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2019.</ref>

== Kozmičke zrake ==
{{glavni|Kozmičke zrake}}

'''Kozmičke zrake''' ili '''kozmičko zračenje''' je [[zračenje]] visoke [[Energija|energije]] koje dopire na [[Zemlja|Zemlju]] iz [[svemir]]a.
Još početkom 20. stoljeća je opaženo da se nabijeni [[elektroskop]]i nakon nekog vremena sami od sebe izbijaju čak i onda kada su smješteni u hermetički zatvorenu posudu.
Isprva se vjerovalo da je izbijanje posljedica [[Ioniziranje|ionizacije]] [[zrak]]a, koja potječe od zračenja [[radioaktivnost|radioaktivnih tvari]] u Zemlji. No, ubrzo se pokazalo da ta ionizacija ne opada s porastom visine, nego, naprotiv, neznatno raste.
Na osnovi pokusa američkog fizičara austrijskoga podrijetla [[Victor Franz Hess|Victora Hessa]], s [[Ionizacijska komora|ionizacijskim komorama]] koje su [[balon]]ima bile podizane u vis, postavljena je [[teorija]] da zračenje koje uzrokuje ionizaciju potječe iz svemira, jer je utvrđeno da ne može dolaziti sa [[Sunce|Sunca]], jer se ionizacija nije promijenila za vrijeme potpune [[Pomrčina Sunca|Sunčeve pomrčine]] 1912. Istraživanja u narednim godinama su pokazala da je kozmičko zračenje izvanredno prodorno i da se djelomično sastoji od [[Električni naboj|električki nabijenih]] [[čestica]]. S obzirom da na kozmičke zrake djeluje [[Zemljino magnetsko polje]], one se gibaju zavojito i nije moguće odrediti odakle dolaze (ishodište nastajanja).

Izrazito brzi razvoj tehnike i instrumenata nakon [[Drugi svjetski rat|Drugog svjetskog rata]] (usavršeni [[detektor]]i, [[radio teleskop]]i, [[balon]]i i [[umjetni satelit|satelit]]i, [[elektronika|elektronski uređaji]]) omogućio je daljnje [[istraživanje]] kozmičkoga zračenja. Pritom su se prvenstveno proučavali uvjeti stvaranja primarnoga zračenja tako visoke energije i visokoenergetski [[Subatomska čestica|subatomski procesi]], od kojih su mnogi prvi put opaženi upravo kod kozmičkoga zračenja. Međutim, podrijetlo kozmičkoga zračenja nije do danas potpuno razjašnjeno.

== Djelovanje neutrona, prisilne nuklearne pretvorbe ==
{{glavni|Neutron}}

Između neutrona i [[atomska jezgra|atomskih jezgri]] nema odbojne [[Coulombov zakon|Coulombove sile]], pa su te čestice vrlo prikladne za ispitivanje [[Nuklearna sila|nuklearnih sila]] i jezgrenih reakcija. Poznato je da neutroni izlaze iz atomskih jezgri kad se laki elementi obasjavaju [[alfa-čestica]]ma. Kao izvor neutronskih zraka danas se mnogo upotrebljava smjesa [[radon]]a i [[berilij]]a. Radon emitira alfa-čestice s energijom od 5,3 M[[eV]]. One oslobađaju iz berilija neutrone s energijom od 10 MeV. Ti se neutroni zovu "brzi". Vrlo brzi neutroni mogu se proizvesti pri obasjavanju [[litij]]a brzim [[deuteron]]ima. Reakcija glasi:

:<math> {}^{2}_{1}\mathrm{H} + {}^{7}_{3}\mathrm{Li} \rightarrow {}^{8}_{4}\mathrm{Be}+{}^{1}_{0}\mathrm{n} </math>

Energetski je ta reakcija vrlo povoljna jer berilij ima znatno veću [[Energija vezanja|energiju vezanja]] od litija i deuterona. Pri tom procesu oslobađa se energija od 25 MeV. Emitirani neutroni imaju toliku energiju povećanu još za [[kinetička energija|kinetičku energiju]] deuterona.

Važno je da se ispituju djelovanja neutrona različitih [[brzina]]. Brzi neutroni mogu se usporiti tako da se puste kroz laki materijal, na primjer [[parafin]] ili [[voda|vodu]]. Pri elastičnom [[sraz]]u s jednako teškim jezgrama neutron izgubi priličan dio svoje energije. Nakon mnogih srazova neutron poprimi [[toplinska energija|toplinsku energiju]] atoma s kojima se sukobljuje. Takvi usporeni neutroni zovu se toplinski ili termički. Na sobnoj temperaturi neutron ima energiju oko 0,04 eV.

Rezultati o [[Raspršenje|raspršenju]] brzih neutrona na atomskim jezgrama potvrđuju prijašnje rezultate. Ukupan broj raspršenih [[elektron]]a možemo zorno prikazati kao i pri raspršenju alfa-čestica, [[Nuklearni udarni presjek|udarnim presjekom]]. Raspršenje brzih neutrona je takvo kao da atomske jezgre predstavljaju male zapreke s površinom ''R''2∙π, ''R'' je [[polumjer]] atomske jezgre. Udarni presjeci reda su veličina 10-28 m2. To daje za promjer jezgre prihvatljivu veličinu od 10-14 m. Pokusima se opaža, da se udarni presjeci povećavaju prema teškim jezgrama. Oni rastu kao ''A''2/3, što znači da polumjer jezgre raste sa ''A''1/3 u skladu s prijašnjim rezultatima.

Sasvim drugu sliku nalazimo za raspršenje sporih neutrona. Udarni presjek naglo raste kad se umanjuje [[brzina]] neutrona. Za male brzine udarni presjek može biti 1 000 puta veći od geometrijskog presjeka atomske jezgre. To nije u skladu s našim uobičajenim predodžbama. Te neobične pojave objasnila je tek [[val]]na mehanika. Osim toga, kod određenih brzina opaža se nagli porast udarnog presjeka. Ova mjesta [[rezonancija|rezonancije]] u uskoj su vezi s [[kvant]]nim skokovima atomskih jezgri u viša energetska stanja.

Pri elastičnom raspršenju neutrona ne mijenja se atomska jezgra, koja ih raspršuje. Zanimljivi su procesi kod kojih se vrše strukturne promjene jezgre. Razmotrit ćemo najvažnije tipove reakcija koje izazivaju neutroni.

Prelazni član između elastičnog raspršenja i nuklearnih pretvorbi čini proces, kod kojeg jedan brzi neutron pogađa atomsku jezgru, a jedan znatno sporiji biva odaslan. Atomska jezgra zadržava pri tom razliku energije i ostaje u pobuđenom stanju. Pobuđena jezgra može tad izbaciti još jedan neutron. Takav proces našli su prvi W. Bothe i Wolfgang Gentner 1937. obasjavajući fosfor 15P31 neutronima kojih je energija veća od 10 MeV:

:<math> {}^{31}_{13}\mathrm{P} + {}^{1}_{0}\mathrm{n} \rightarrow {}^{30}_{15}\mathrm{P} + {}^{1}_{0}\mathrm{n} + {}^{1}_{0}\mathrm{n} </math>

Vidjeli smo da su neutroni vezani energijom oko 8 MeV uz jezgru. Brzi neutron koji prodre u atomsku jezgru ostavlja upravo potrebnu energiju za emisiju još jednog drugog neutrona. To je samo jedan od mnogih primjera kako jezgrene reakcije neposredno potvrđuju naše predodžbe o energijama vezanja. <ref> [[Ivan Supek]]: "Nova fizika", Školska knjiga Zagreb, 1966.</ref>

==Izvori==
{{izvori}}

==Vanjske poveznice==
{{commons| Category:Walther Bothe}}

{{Nobelova nagrada za fiziku}}

{{GLAVNIRASPORED:Bothe, Walther}}
[[Kategorija:Njemački fizičari]]
[[Kategorija:Dobitnici Nobelove nagrade za fiziku]]

Walther Bothe - Povijest promjena

Suradnik10: Zamjena teksta - '{{(.)ommons(.*)}}' u ''

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica