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原子の発見と小さな粒子の発見（2009.07.07）

●物質を作る最小の最小単位として「原子」はギリシャの哲学者デモクリトスが提唱し、19世紀にラボアジェが元素を定義し、ドルトンが原子仮説を発表した。
●原子より小さな粒子（陽子・中性子・電子など）の存在は、1897年イギリスの物理学者J.J.トムソンによる電子の存在の確認から明らかとなった。
●原子は原子核と電子で構成され、原子核は陽子と中性子がそれぞれ何個か集まって構成されている。

図１　原子の構造モデル
参考：広瀬立成、現代物理への招待、培風館（1993）

解説：
　世の中にある物質はいろいろな物質が混ざっていますが、物質を作る最小の最小単位として「原子（アトム）」というものが考えられていました。この原子の存在を最初に提唱したのがギリシャの哲学者デモクリトスといわれています。彼は、同時に、物質の間の何も存在しない空間（真空）の存在も提唱しています。しかしこれはあくまで実証に基づくものでなく、哲学的な世界からの発想でした。

　19世紀に入って、ラボアジェが化学の立場から追求した究極的な物質として元素を定義し、さらに、ドルトンが物質の違いに相当する原子が存在するという原子仮説を発表（1803年）して以来、究極の物質の単位は、原子と見なされました。

　その後、1897年イギリスの物理学者J.J.トムソンの真空放電の実験により電子の存在が確認され、原子より小さな粒子の存在が明らかとなりました。続いて1911年に、その弟子のE.ラザフォードは原子核の存在を明らかにし（陽子も発見）、さらにその弟子のチャドウイックが、1932年に中性子を発見しました。

　これらにより、原子は原子核と電子で構成され、原子核は陽子と中性子がそれぞれ何個か集まって構成されるという原子の構成が明らかとなってきました。

　20世紀後半には６種類からなる［クォーク］という、さらに基本的な粒子も提唱されています。

江音留義（えね　るぎ）博士の脱線話：
　原子やさらに小さい粒子の研究者には、解説の中にもあるように外国人の名前が多いが、日本人も結構がんばっておる。
　古くは、中間子の湯川秀樹博士、最近ではクォーク研究に対し南部陽一郎博士、益川敏英博士、小林誠博士がノーベル賞を受賞しておる。

　次は、君たちかもしれない。期待しておるぞ(^_^)。

関連ページ：
●原子の構造
●分子と原子
●元素の周期表

関連サイト：
●資源エネルギー庁＞なるほど！　原子力ＡｔｏＺ
●電気事業連合会
●(財)日本原子力文化振興財団＞あとみん＞原子力百科事典ATOMICA
●原子力の科学館あっとほうむ
●高エネルギー加速器研究機構＞キッズサイエンティスト
●（財）エネルギー総合工学研究所＞定期刊行物＞新エネルギーの展望＞原子力発電技術（PDF）

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