Антониус ван ден Брук

Антониус ван ден Брук
Рожденный	( 1870-05-04 )4 мая 1870 г. Зутермер , Нидерланды
Умер	26 октября 1926 г. (1926-10-26)(56 лет) Билтховен , Нидерланды
Альма-матер	Лейденский университет Сорбонна
Известный	Определение атомного номера химического элемента по заряду ядра
Научная карьера
Поля	Математическая экономика Атомная физика

Антониус Иоганнес ван ден Брук (4 мая 1870 г. – 25 октября 1926 г.) был голландским математиком-экономистом и физиком-любителем, известным тем, что был первым, кто понял, что положение элемента в периодической таблице (теперь называемое атомным номером ) соответствует заряду его атомного ядра. Эта гипотеза была опубликована в 1911 году и вдохновила экспериментальную работу Генри Мозли , который нашел хорошие экспериментальные доказательства для нее к 1913 году.

Ван ден Брук был сыном нотариуса гражданского права и сам выучился на юриста. Он учился в Лейденском университете и в Сорбонне в Париже , получив степень в 1895 году в Лейдене. С 1895 по 1900 год он занимал адвокатскую контору в Гааге до 1900 года, после чего изучал математическую экономику в Вене и Берлине . Однако с 1903 года его главным интересом была физика. Большую часть времени между 1903 и 1911 годами он жил во Франции и Германии. Большинство своих статей он написал между 1913 и 1916 годами, живя в Горселе . Он женился на Элизабет Маргарете Маув в 1906 году, от которой у него было пятеро детей.

Идея прямой корреляции заряда ядра атома и периодической таблицы содержалась в его статье ^[1], опубликованной в Nature 20 июля 1911 года, всего через месяц после того, как Эрнест Резерфорд опубликовал результаты своих экспериментов, которые показали существование небольшого заряженного ядра в атоме (см. Модель Резерфорда ). Однако в оригинальной статье Резерфорда отмечалось только то, что заряд ядра был большим, порядка примерно половины атомного веса атома в целых единицах массы водорода. На этой основе Резерфорд сделал предварительное предположение, что атомные ядра состоят из нескольких ядер гелия, каждое из которых имеет заряд, соответствующий половине его атомного веса. Это соображение сделало бы ядерный заряд почти равным атомному номеру в более мелких атомах, с некоторым отклонением от этого правила для самых крупных атомов, таких как золото. Например, Резерфорд обнаружил, что заряд золота составляет около 100 единиц, и подумал, что, возможно, он может быть ровно 98 (что было бы близко к половине его атомного веса). Однако было известно, что место золота в периодической таблице (и, следовательно, его атомный номер) — 79.

Таким образом, Резерфорд не выдвигал предположения, что число зарядов в ядре атома может быть точно равно его месту в периодической таблице ( атомному номеру ). Эту гипотезу выдвинул Ван ден Брук. Номер места элемента в периодической таблице (или атомный номер) в то время не считался большинством физиков физическим свойством. Только после работы Генри Мозли, работавшего с моделью атома Бора с явной идеей проверки гипотезы Ван ден Брука, стало ясно, что атомный номер действительно является чисто физическим свойством (зарядом ядра), которое можно измерить, и что первоначальное предположение Ван ден Брука было верным или очень близким к верному. Работа Мозли фактически обнаружила (см. закон Мозли ) заряд ядра, наилучшим образом описываемый уравнением Бора, и заряд Z -1, где Z - атомный номер.

Генри Мозли в своей статье об атомном числе и рентгеновском излучении упоминает только модели Резерфорда и Ван ден Брука.

• ХАМ Снелдерс (1979) БРУК, Антониус Йоханнес ван ден (1870–1926), Биографиш Вурденбук ван Нидерланд 1, Гаага. (на голландском языке)
• ER Scerri (2007) Периодическая таблица, ее история и ее значение , Oxford University Press
• ER Scerri (2016) Повесть о семи ученых и новая философия науки , глава 3, Oxford University Press

• Медиа, связанные с Антониусом ван ден Бруком на Wikimedia Commons