Heute wissen wir, dass das Neutron zu den fundamentalen Teilchen gehört, die zusammen mit Protonen den Atomkern bilden. Um letztere herum befinden sich Elektronenwolken, die beispielsweise in leitfähigen Materialien für die Leitung von elektrischem Strom verantwortlich sind.
Die Entdeckung der Existenz dieses Teilchens war möglich dank des großen Erfolgs der Anwendung des Prinzip der Impulserhaltung. Demnach tritt die Erhaltung des Gesamtbewegungsbetrages eines Systems ein, wenn die Resultierende der auf das System einwirkenden äußeren Kräfte Null ist. Dieses Prinzip erlangte enorme Bedeutung, so dass es als eines der grundlegenden Naturgesetze bekannt wurde und von Wissenschaftlern in allen Bereichen der Physik angewendet wird.
Die Entdeckung des Neutrons geschah im Jahr 1932 mit dem englischen Physiker James Chadwick. Mit Hilfe der Impulserhaltung führte er ein Experiment durch, das die Existenz des Neutrons bewies. Allerdings hatte der berühmte englische Wissenschaftler Rutherford bereits zwölf Jahre vor diesem Ereignis die Existenz dieses Teilchens vorhergesagt. Ihm zufolge würde eine mögliche Bindung eines Protons mit einem Elektron ein Teilchen ohne elektrische Ladung, aber mit einer Masse gleich der des Protons hervorbringen. Dieses Teilchen nannte er Neutron, aber er war sich seiner Existenz nicht sicher.
Die Erfahrung, die J. Chadwicks Arbeit bestand im Wesentlichen darin, Strahlen von Alphateilchen mit einer Probe von Beryllium (einem chemischen Element der 2A-Familie des Periodensystems) kollidieren zu lassen. Aus dieser Kollision entstand eine Art von Strahlung, die viele Wissenschaftler zu der Annahme veranlasste, dass es sich um Gammastrahlen handelte. Nach mehreren Berechnungen kam James zu dem Schluss, dass dies keine Gammastrahlen waren, sondern die unsichtbare Strahlung von Neutronen gebildet wurde. Um zu beweisen, dass es sich tatsächlich um Neutronen handelte, maß Chadwick die Masse dieser Teilchen, denn sie hatten laut Rutherford eine Masse, die der des Protons entspricht. Mit dieser Leistung und für seine wichtigen Arbeiten wurde James 1935 der Nobelpreis für Physik verliehen.
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Von Marco Aurélio da Silva
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SANTOS, Marco Aurélio da Silva. "Kurze Geschichte der Neutronenentdeckung"; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/breve-historia-descoberta-neutron.htm. Zugriff am 27. Juni 2021.
