3.

Radioaktivität

Erst gegen Ende des 19. Jahrhunderts wurden mehrere Entdeckungen gemacht, die nahe legten, dass das Atom kein festes Stück Materie ist, das nicht weiter zerteilt werden kann. 1895 entdeckte der deutsche Wissenschaftler Wilhelm Conrad Röntgen die von ihm so genannten X-Strahlen (die später ihm zu Ehren Röntgenstrahlen genannt wurden), die verschiedene Stoffe durchdringen und nur durch Blei abgeschirmt werden; dafür erhielt er 1901 den ersten Nobelpreis für Physik. 1897 entdeckte der Physiker Joseph John Thomson das Elektron, ein Teilchen mit einer wesentlich geringeren Masse als die Atome (Nobelpreis für Physik 1906). Und 1896 fand der französische Physiker Antoine Henri Becquerel heraus, dass bestimmte Substanzen, z. B. Uransalze, eine durchdringende Strahlung emittieren, deren Ursprung man sich nicht erklären konnte. Die französischen Wissenschaftler Marie Curie und ihr Mann Pierre Curie trugen wesentlich zum Verständnis dieser „radioaktiven” Substanzen bei (siehe Radium). Alle drei wurden 1903 gemeinsam mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet.

Nach den Forschungsergebnissen des britischen Physikers Ernest Rutherford (Nobelpreis für Chemie 1908) und seiner Zeitgenossen wusste man, dass Uran und andere schwere Elemente wie Thorium und Radium drei verschiedene Arten von Strahlung aussenden; sie wurden anfänglich Alpha- (a), Beta- (β) und Gamma- (g) Strahlen genannt. Die beiden ersten bestehen aus elektrisch geladenen Teilchen, die man Alpha- bzw. Betateilchen nennt. Später fand man heraus, dass Alphateilchen mit Heliumkernen und Betateilchen mit Elektronen identisch sind. Das Atom war also offensichtlich aus kleineren Teilchen zusammengesetzt. Die Gammastrahlen wurden schließlich als elektromagnetische Wellen identifiziert, vergleichbar mit den Röntgenstrahlen, allerdings mit geringerer Wellenlänge (siehe elektromagnetische Strahlung).