원자 사이는 비어있다.

(움짤은 상대적으로 적은 용량인 WebP로 제작, 호환안되면 안보임)

우리가 아는 원자 모형
 

러더퍼드는 실험 중 금박에 원자탄을 발사하여
원자가 그대로 금박을 통과해 반대편으로 지나가는 것을 발견했습니다.
(금박에 구멍을 내서 뚫고 지나간게 아닌 말그대로 통과함)
마치 금박이 그 자리에 없는 것 처럼.

이로써 원자모형은 가운데에 원자핵이 있고 주변을 전자가 돈다 라는 원자모형이 생겼죠.
(그리고 원자핵과 전자 사이가 비어있는 원자모형)
 

그래서 알겠어. 원자 사이가 비어있는것도 알겠고 러더퍼드의 실험도 알겠어.
근데 실제로 어떻게 측정함?

그건 바로 이렇게.
 

우선 클라우드 챔버를 제작

진공상태인 박스에 바닥은 아주 차갑게해주고, 박스 안 바닥 헝겁같은곳을 에탄올로 적셔줌.
그 후 고에너지 입자가 챔버안에서 지나다니면 냉각된 알코올 증기는 고에너지 입자에 밀려 작은 물방울(증기)로 응축 됨.
 

(예시 그림)

(실제 반응)

이제 우린 원자가 지나가는 경로를 맨눈으로 볼 수 있게 됨.
 

그리고 아메리슘-241 을 준비
이녀석은 알파선이라는 것을 방출.
말그대로 알파입자 따발총.

 

따발총을 챔버 안에 넣으면.

 

이렇게 따발총 앞쪽으로 수많은 알파 입자들이 방출 되는 것을 볼 수 있음.

(참고로 아메리슘-241의 하프라이프는 432년. 더이상 알파입자를 방출하지 않게 되려면 432년 걸린다는 소리)

그리고 대망의 금박을 준비.
따발총 앞에 놓으면 어떤일이 벌어질까?!
 

두근두근

!!!!
 

그리고 당연하게도…
원자들 사이로 이동하지 못하고
금원자와 부딪쳐서 뒤로 튕겨나오는 알파입자들도 간혹 나옵니다.

 

이렇게 원자와 원자 사이는 말 그대로 비어 있다는것을 맨 눈으로 보는 실험이였습니다.
자세한 내용과 더 정확한 설명은 아래 유튜브에서 확인해주세요.
 

(본문 이미지 출처)