Alfa parçacığı, iki proton ve iki nötrondan oluşan bir parçacıktır. Terim nükleer fizikte yaygın olarak kullanılır ve radyoaktif bozunma sırasında yaygın olarak yayılan üç parçacıktan biridir, yani alfa, beta ve gama parçacıklarıdır.
Alfa parçacıkları, parçacıklar fiziğinin ilk günlerinde bilim adamları belirli hedefleri bombalamak için mermi olarak kullandıklarında önem kazandı. Alfa parçacıklarından yararlanan en yaygın şekilde kutlanan deneylerden biri, Ernest Rutherford’un atomun yapısının keşfedilmesine yol açan deneyiydi.
Alfa parçacıklarını mermi olarak ve altın folyoları hedef olarak kullanan Rutherford, atomların, etrafında dönen çok daha hafif negatif yüklü elektronlarla çok yoğun pozitif yüklü çekirdeklerden oluştuğu sonucuna vardı. Onun sonucu, alfa parçacıklarının yörüngelerinin çoğu zaman (beklendiği gibi) hafifçe saptığı (ancak nadiren) bir duvara atılan pinpon topları gibi sıçradığı gözlemine dayanıyordu.
Alfa parçacıkları, çekirdeğin etrafındaki büyük ancak seyrek dolu bölgeden geçtiklerinde altın folyolardan geçtiler. Bununla birlikte, çok daha nadir durumlarda, çok yoğun ve pozitif yüklü çekirdeğe kafa çarptığında, hatta yaklaştıklarında, çok geniş açılarda saptırıldılar.
Bu bilgi sayesinde Rutherford'un atomun tüm atoma kıyasla çok daha küçük olan çok yoğun bir çekirdeğe sahip olması gerektiği sonucuna varması için başka bir seçenek yoktu.
Atomik oranlar açısından, iki protonun ve iki nötronun varlığı nedeniyle alfa parçacıkları çok büyük kabul edilir. Ayrıca protonlar nedeniyle pozitif olarak yüklenirler. Bu nedenle, çoğu hedefe kolayca zarar verebilirler. Yani, yüksek iyonlaşma özelliklerine sahiptirler.
Alfa parçacıkları, özellikle uranyum, toryum, aktinyum ve radyum gibi ultra ağır çekirdeklerde meydana gelebilen alfa bozunma süreçleri sırasında salınır. Beta ve gamma kadar hızlı olmadıklarından (esas olarak kitlelerinden dolayı), büyük mesafeler boyunca seyahat edemezler ve bir kağıt veya insan derisi tarafından kolayca durdurulabilirler.
Bununla birlikte, yine büyük kütleleri nedeniyle, alfa parçacıkları, bir şekilde solunum veya yutma yoluyla vücuda girebileceklerinde çok tehlikeli olabilirler. Bu olasılıkla, bir parçacığın bu ağır ağırlığı hakkında fazla endişelenmenize gerek yok.
Space Magazine'de okumak isteyebileceğiniz ilginç içerikler var. Opportunity gezgininin yüklü bir parçacık isabetinden nasıl çekildiğini öğrenmek ister misiniz? İşte alfa radyasyonu hakkında bir makale.
NASA'da daha fazlası var. İşte birkaç kaynak:
- MSL Bilim Köşesi: Alfa Parçacık X-ışını Spektrometresi (APXS)
- Mars Keşif Gezgini Misyonu: Misyon
İşte Astronomy Cast'ta da kontrol etmek isteyebileceğiniz iki bölüm:
- Isı Ölümünden Kaçınma, Gökadalar ve Uzay Radyasyonunun Tehlikeleri
- Gizli Füzyon, Nötrinoların Hızı ve Hawking Radyasyon
