アルファ粒子は、2つの陽子と2つの中性子で構成される粒子です。この用語は、核物理学で一般的に使用されており、放射性崩壊中に一般的に放出される3つの粒子、すなわち、アルファ、ベータ、ガンマ粒子の1つです。
アルファ粒子は、素粒子物理学の初期の頃に科学者が特定のターゲットを砲撃するためにそれらを発射体として使用したときに顕著になりました。アルファ粒子を利用した最も広く知られている実験の1つは、原子の構造の発見につながったアーネストラザフォードの実験でした。
ラザフォードは、発射体としてアルファ粒子を使用し、金箔をターゲットとして使用して、原子が非常に密度の高い正に帯電したコアで構成され、はるかに軽い負に帯電した電子がその周りを周回しているという結論に達しました。彼の結論は、アルファ粒子の軌道がほとんどの場合（予想どおり）わずかにずれていたという観察に基づいていましたが、まれに、ピンポンボールが壁に投げられたように跳ね返った場合があります。
アルファ粒子は、核の周りの広いがまばらに満たされた領域を通過するときに、妨げられずに金箔を通過しました。しかし、非常にまれな場合に、それらが偶然に頭に衝突したり、非常に高密度で正に帯電した核に近づいたりすると、それらは非常に広い角度で偏向されました。
この情報を通じて、他の選択肢はありませんでしたが、ラザフォードは、原子が原子全体と比較して非常に小さい非常に密な核を持つ必要があると結論付けました。
原子比率に関しては、2つの陽子と2つの中性子が存在するため、アルファ粒子は非常に重いと見なされます。さらに、陽子により正に帯電します。そのため、ほとんどのターゲットに大混乱をもたらす可能性があります。つまり、それらは高いイオン化特性を持っています。
アルファ粒子は、特にウラン、トリウム、アクチニウム、ラジウムなどの超重核に最も起こりやすいアルファ崩壊プロセス中に放出されます。それらはベータやガンマほど高速ではないため（主に質量により）、長い距離を移動できず、紙や人間の皮膚で簡単に止めることができます。
ただし、再び、その巨大な質量のために、アルファ粒子は、吸入または摂取によって何らかの形で体内に入る可能性がある場合は常に非常に危険です。その可能性を除いて、この重い粒子についてあまり心配する必要はありません。
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NASAにはもっと詳しい情報があります。ここにいくつかのソースがあります：
- MSLサイエンスコーナー：アルファ粒子X線分光計（APXS）
- 火星探査ローバーミッション：ミッション
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- 熱による死、銀河の周回、宇宙放射線の危険の回避
- 隠れた核融合、ニュートリノの速度、ホーキング放射
