Il chimico neozelandese Ernest Rutherford annunciò la scoperta del nucleo, seppure non proprio in maniera tanto diretta, il 07 marzo del 1911. Con il suo famoso esperimento, dimostrò che l'atomo ha la gran parte della propria massa concentrata in un volume molto più piccolo rispetto a quello descritto dal raggio atomico.

Volendo spiegare l'esperimento in due parole, si può dire che esso consisteva nello sparare delle particelle alfa (cariche positivamente) su una lamina d'oro. Si osservava una quota minoritaria di particelle che rimbalzava qui e là, anziché attraversare la lamina come le altre. Da ciò si deduceva che un atomo possiede un nucleo denso e centrale, carico positivamente, la cui carica viene bilanciata da quella degli elettroni che in qualche modo orbitano intorno ad esso. Di tanto in tanto le particelle alfa si scontravano con il nucleo centrale e quindi da questo erano repulse, ma statisticamente era più probabile che la particella attraversasse lo spazio vuoto che si interponeva tra i vari nuclei atomici della lamina d'oro.

Schema esperimento rutherford lamina oro

Per dare un'idea di questo "modo" in cui gli elettroni orbitano, Rutherford richiamò un modello che non aveva elaborato personalmente, ma che era stato descritto per la prima volta da Nagaoka Hantaro, fisico giapponese e professore all'università di Tokyo. Oggi è conosciuto come modello saturniano ed è forse il più iconico mai concepito (in termini di diffusione di massa), seppure presto abbandonato anche dal proprio creatore, dato che risultava incompatibile con la teoria dell'elettromagnetismo.

modello-saturniano-atomico-rutherford

Dal fallimento di questo modello, Bohr sviluppò il proprio, che fu il fondamentò delle prime teorie di quantomeccanica che sono invece in perfetto accordo con i dati ottenuti da Rutherford.


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