De elektronen en het vraagstuk van de oerstof

Ik heb in het begin van dit opstel gezegd dat de natuurkundigen in de laatste jaren waren gekomen tot het aannemen van stofdeeltjes duizendmaal kleiner dan de kleinste atomen. De oorsprong van dit denkbeeld ligt in de ontdekking der Kathodestralen in 1869 door HITTORF¹. Dit zijn, zooals u bekend zal zijn, lichtstralen die van de kathode de negatieve elektrode uitgaan, wanneer men eene elektrische ontlading laat gaan door een zeer verdund gas. Deze stralen vertoonen geheel andere eigenschappen dan gewone lichtstralen, o.a. gaan zij met door glas, wel door aluminium-blad heên. Ze hebben echter nog eene andere eigenschap, die er toe leidde, ze niet evenals de gewone lichtstralen te beschouwen als trillingen van een onweegbaren aether, maar als een snel bewegende reeks, een hagelbui zou men kunnen zeggen, van uiterst kleine stofdeeltjes. Deze eigenschap was de veranderlijkheid der kathodestralen door de magneetkracht. Wanneer men n.l. een magneetpool in hunne nabijheid brengt, dan wordt de kathodestraal daardoor gebogen. Denk u een projektiel, voortgeworpen uit een kanon; al voortgaande valt het, de zwaartekracht verandert de rechtlijnige baan in eene kromlijnige, in dit geval in eene parabolische. Denk u een elektrisch geladen kogeltje rollend over een horizontaal vlak; een magneetpool, die het aantrekt in een richting loodrecht op zijne beweging, zal de rechte baan in eene kromme veranderen. Nu werden de kathodestralen door een magneetpool juist zoo gebogen, als men verwachten kon van eene reeks zeer kleine, negatief elektrisch geladen deeltjes, die zich met groote snelheid voortbewegen. Dientengevolge wordt deze voorstelling betreffende de kathodestralen thans vrijwel algemeen aangenomen. De deeltjes worden elektronen genoemd. Daarna heeft men bepaald de verhouding tusschen de elektrische lading en de massa van elk dezer stofdeeltjes. Dit kon geschieden door den vorm der kromme lijn te onderzoeken, die de kathodestralen onder den invloed der magneetkracht doorliepen. Wanneer de magneet eene bepaalde sterkte heeft, zal de afwijking van een der stofdeeltjes uit de rechtlijnige baan des te grooter zijn, naarmate de elektrische lading van dat deeltje grooter is, maar des te kleiner naarmate zijn massa, zijn gewicht grooter is. Wiskundig drukt men dit uit door te zeggen, dat bij eene gegeven sterkte van het magnetisch veld, de kromming van de baan der kathodestralen af hangt van e/m, de elektrische lading van ieder deeltje gedeeld door zijn massa. Hierdoor kan men, wanneer men de kromming der baan van de kathodestralen gemeten heeft en de sterkte van den magneet kent, de verhouding e/m berekenen.