Neue Kenntnisse über Atombausteine

Wissenschaft und Technik 1932:

1932 gelingt es der Wissenschaft, eine Reihe von grundlegenden Kenntnissen über den Aufbau der Atome zu gewinnen.

Durch Beschießung des Leichtmetalls Beryllium mit Alpha-Teilchen gelingt es dem französischen Physikerehepaar Frederic und Irène Juliot-Curie, eine vom Beryllium ausgehende harte Sekundärstrahlung zu erzeugen. Erstmals stellen die Juliots fest, dass diese Strahlung energiereich genug ist, Protonen aus Atomkernen herauszuschießen. Der britische Physiker James Chadwick hält diese neue Strahlung für einen Strom von Neutronen, was sich als richtig erweist. Damit ist ein weiteres Elementarteilchen, das Neutron, entdeckt. Ein anderes Elementarteilchen findet der US-Physiker Carl David Anderson in der kosmischen Höhenstrahlung: Das schon 1928 von dem britischen Physiker Paul Adrien Maurice Dirac aus theoretischen Erwägungen geforderte Positron.

In erheblichem Maße bereichert der deutsche Physiker Werner Karl Heisenberg die Kenntnis von den Elementarteilchen. Er stellt grundlegend neue Theorien über die Partikelverteilung und die Kräfte im Atomkern auf. Für ihn ist die Entdeckung des Neutrons Anlass, die bisherige Annahme, die Atomkerne würden sich aus Protonen und Elektronen zusammensetzen, zu revidieren. Stattdessen erkennt er Protonen und Neutronen als Kernbausteine. Heisenberg, der in diesem Jahr den Nobelpreis für Physik erhält, stellt sich die Neutronen als Kombinationen von je einem Proton mit einem Elektron vor, wodurch erstmals die mechanische Stabilität der Atomkerne erklärt und das Auftreten von Isotopen verständlich gemacht wird.

Einen bedeutenden Beitrag zur atomphysikalischen Grundlagenforschung liefern der britische Physiker John Douglas Cockcroft und sein irischer Kollege Ernest Thomas Sinton Walton. Mit Hilfe des von ihnen gebauten Kaskadengenerators (Cockcroft-Walton-Generator) gelingt den beiden Wissenschaftlern in Cavendish (Großbritannien) die erste Kernumwandlung durch künstlich beschleunigte Teilchen.