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William G. Harkins - Zitate
aus "Neutron und Neuton, das Element
mit der Ordnungszahl Null"


Es waren stürmische Zeiten in der Physik, als man Anfang des 20. Jahrhunderts versuchte, auch das Innere der Atome zu erforschen und das Wissen zu systematisieren. Die Physiker suchten nach passenden Begriffen, dabei änderten sich auch die Vorstellungen von dem, was sie bezeichneten, gelegentlich. Dieses schwierige Ringen (um nicht zu sagen, diese Kämpfe) zeigte(n) sich z. B. in der Frage, wer "zuerst" vom "Neutron" gesprochen hatte - Harkins oder Rutherford.
Harkins hatte dazu in einem Beitrag in der Zeitschrift NATURE Quelle vom 7. Januar 1933 auf S. 23 angemerkt:
"The suggestion that neutrons exist as separate atoms was made independently at practically the same time bei Lord Rutherford (June 3, 1920) and myself (April 12, 1920)." Ich übersetze so:
"Die Vermutung, dass Neutronen als separate Atome existieren, wurde unabhängig von mir (12. April 1920) und Lord Rutherford (3. Juni 1920) praktisch in der gleichen Zeit geäußert." In deutschsprachigen Texten wird Harkins normalerweise nicht einmal erwähnt, wenn es um die Frage geht, wer als Erster das Neutron theoretisch vorhergesagt hatte.

William G. Harkins (1873 - 1951), ein amerikanischer Chemiker, gab dem heute als "Neutron" bekannten Elementarteilchen diesen Namen - wobei er und auch Rutherford es sich anfangs noch als "Proton-Elektron-Komplexes" vorstellten (wie die englischsprachige Wikipedia über ihn schreibt). Die deutschsprachige Wikipedia betont in dem Zusammenhang bezüglich des Aufbaus von Kernen - etwas allgemeiner formuliert: "man vermutete damals noch Protonen und Elektronen".
Die Frage, ob das Neutron elementar war oder sich selbst aus einem Proton und einem Elektron zusammensetzte, war für die schließliche Entdeckung im Jahr 1932 erst einmal nicht vordergründig.

In dem Zusammenhang tauchte damals auch die Idee des "Neuton" auf, die von Harkins in einem 1933 in der Zeitschrift "Die Wissenschaften" (inzwischen "The Science of Nature") Quelle publizierten Artikel vorgestellt. Daraus gebe ich hier einige Textstellen wieder (ohne sie extra als Zitate zu kennzeichnen):

Neutron und Neuton, das Element mit der Ordnungszahl Null.

Von WILLIAM D. HARKINS 1, Chicago.
Fußnote 1: übersetzt von Dr. H. BILLROTH GOTTLIEB.
(Hervorhebungen im Text z. T. von mir - B.K.)

Die jüngst erfolgte Entdeckung des Neutrons weist auf die Existenz eines neuen Elementes mit der Ordnungszahl Null hin, welche vom Schreiber dieser Zeiten im Jahre 1920 vorausgesagt worden ist. Dieses Element kann man Neuton nennen, um den neutralen Charakter der Partikel, aus denen es besteht, zu kennzeichnen und um es von diesen Partikeln selber, den Neutronen, auch im Namen zu unterscheiden. Das Element ist ohne Zweifel von grundsätzlicher Bedeutung für die Zusammensetzung der anderen Elemente. Da seine Atome sehr leicht sind und ungleich den Wasserstoffatomen nicht durch chemische Verbindung an die Erde gebunden sind, sollte sich dies Element im Weltraume in vergleichsweise großer Menge vorfinden, verglichen nämlich mit seiner Verbreitung auf der Erde. Jedoch sollte es durch die Gravitationskräfte eines Planeten oder Sternes angereichert werden.

Die Stufen, welche zur Entdeckung des Neutrons führten, die in gewissem Sinne eine Entdeckung des Neutons ist, sind wichtig und sind deshalb unten aufgezählt. In chronologischer Reihenfolge sind die Hauptstufen angegeben, die dazu führten, dass diese Partikel, als sie beim Bombardieren von Beryllium mit α-Strahlen hoher Geschwindigkeit aufgefundenen wurde*, in ihrem Charakter erkannt worden ist.
(* Einschub B. K.:
Das ist kein Schreibfehler von mir - da steht "wurde" und "ist", wobei "Partike" im Singular hier als "die Partikel" verwendet wurde, erst später erfolgte wohl die Abgrenzung zwischen der allgemeinen Bezeichnung "die Partikel" und der Verwendung in der Physik als „das Partikel“)
α -  der griechischen Buchstaben "alpha", ist hier etwas schwer zu erkennen
I. 1915 entwickelten HARKINS und WILSON (I) eine Wasserstoff-Helium-Theorie des Atombaues und der Kernstruktur. Nach dieser Theorie besteht jeder leichte Kern von gerader Ordnungszahl, das heißt einer geraden Zahl als Kernladung, ausschließlich aus einer Zahl von α-Teilchen oder Gruppen mit der Ladung 2 und der Masse 4. So wurden die Kerne von He, C, O, Ne, Mg, Si, S (Haupt-Isotopen) der Ladung und Masse nach dargestellt durch die Symbole
α, α3, α4, α5, α6, α7 und α8. Diese Theorie gab für Beryllium die Masse 8 an, während das Atomgewicht 9 ist. Diese bemerkenswerte Abweichung zu erklären, wurde die Formel He2H für das Berylliumatom gebraucht mit der Erläuterung, dass das Symbol He die Anwesenheit von einer α-Partikel im Kerne bedeute und das Symbol H die Gegenwart eines neutralen Kernteilchens angebe mit einer Masse, die ein wenig kleiner sei als die eines Wasserstoffatoms.

Ob dieses Kernteilchen aus einem Proton mit einem Elektron besteht oder ob es eine noch fundamentalere Einheit der Atomstruktur darstellt, das ist bisher unbekannt geblieben. Doch war es natürlich, den erstgenannten Gesichtspunkt ins Auge zu fassen. Das ist in einer Publikation geschehen, die zu Beginn des Jahres 1919 geschrieben wurde, wo die Formel des Berylliumkernes
α2 (η β) lautete. Da bedeutete η ein Proton, β ein Elektron, der eingeklammerte Ausdruck aber gab die Vereinigung der beiden zu einem Neutron an. In derselben Publikation wurde auch die Annahme der Existenz gepaarter Neutronen (η2 β2)0 in den Atomkernen gemacht.

2. Die erste Voraussage der Existenz von Neutronen oder ,,Atomen mit der Ordnungszahl Null" als selbständiger Partikel ist von HARKINS (2) in einer Publikation gemacht worden, die dem J. amer. chem. Soc. am 12. April 1920 vorlag.
...

Die erste Grundlage dieser Voraussage bildete das offenbare Enthaltensein:
a) eines Neutrons im Berylliumkern,
b) eines Doppelneutrons in den weitverbreiteten Atomarten Mg26 und Si30 und ganz allgemein in den Gliedern der Atomserie 4 m + 2 (wo m eine ganze Zahl ist). Eine zweite Grundlage, die einen tieferen Hinweis auf die Existenz freier Neutronen enthielt, bildete die Erscheinung, dass eine sehr erhebliche Abstoßung von Atomkernen hoher Kernladung auf andere sich ihnen nähernde positiv geladene Teilchen wie Protonen oder α-Partikeln ausgeübt wird. Elektrisch neutrale Kernteilchen würden gar nicht weggestoßen werden. Dergestalt führte die bloße Existenz von Kernen sehr hoher Ladung dazu, die Annahme der Existenz von Neutronen notwendig erscheinen zu lassen.

Das Neutron wurde als Kernteilchen mit der Ladung Null angesehen, das deshalb keine der gewöhnlichen chemischen Eigenschaften hätte und so gut wie keine physikalischen Eigenschaften, ausgenommen die Masse. Es wurde angenommen, dass es mit Leichtigkeit die äußere Atomregion, die Region, die mit dem Kerne nichts zu tun hat, passieren könne, jedoch sich leicht einem Kerne anzugliedern vermöge. In der angeführten Publikation wurde die Frage der Stabilität nicht berührt. Damals nahm ich aber an, dass Neutronen mit einer Masse, die größer wäre als 2, nur für einen Augenblick existenzfähig seien, ausgenommen in einem bereits etwas schwereren Kerne, und dass das erste Quadrupel Neutron, wie es auch in anderen Kernen auftrete, im Argon vorliege, dessen Formel
α9 (η β)4 oder α10 β2 geschrieben werden könne.

3. Nur 2 Monate später hat RUTHERFORD (3) (3. Juni 1920) ebenfalls Neutronen vorausgesagt mit den Massen 1, 2, 3 und 4; er machte ähnliche Aussagen über die Eigenschaften des Neutrons. Doch ist dies in englischen Publikationen der letzten Zeit wiederholt zitiert worden, so dass es nicht im einzelnen erläutert zu werden braucht.

(Endes des Zitats)
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