En 1897, Joseph John Thomson descubrió el electrón. En poco tiempo, la comunidad científica reconoció a esta partícula como la unidad elemental de la electricidad. Thomson había utilizado tubos con pequeñas cantidades de diferentes gases y los había expuesto a corrientes eléctricas y magnéticas. Por lo tanto, comprobó que las fuerzas internas de los átomos son de atracción eléctrica; pero si la materia es neutra (sin carga), debía existir algo de carga opuesta a la carga negativa del electrón.
En 1911, Rutherford y su equipo bombardearon una lámina muy delgada de oro con un rayo cargado positivamente. La mayoría de las radiaciones atravesaban la placa en línea recta, algunas pocas se desviaban y, de vez en cuando, otras rebotaban. Entonces concluyó que si la mayoría de las radiaciones atravesaban en línea recta la placa de metal, que se ve como un material continuo, los átomos que lo componían debían ser huecos. Por otro lado, los escasos rebotes se deberían a algún tipo de partículas subatómicas del mismo signo que los rayos, es decir, de carga positiva. Rutherford propuso que esta partículas se encontraban concentradas en un núcleo que poseía masa mucho mayor que la de los electrones y las llamó protones. Sin embargo, ¿cómo era posible que varias cargas positivas estuvieran juntas en el centro sin repelerse entre ellas?
En 1932, el físico James Chadwick (1891-1974) descubrió la partícula subatómica que llamó neutrón, pues no tenía carga. Así se justificó que varias cargas positivas estuvieran juntas sin repelerse, los neutrones las separaban.
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