Strukturen til atomkjernen er et av de mest grunnleggende spørsmålene innen moderne vitenskap. Stadige eksperimenter på dette området har gjort det mulig for forskere ikke bare å bestemme med høy grad av nøyaktighet hva et atom er, men også aktivt bruke kunnskapen som er oppnådd i ulike industrier og i å lage de nyeste våpnene.
Spørsmålet om strukturen til alt på planeten har vært av interesse for forskere i uminnelige tider. Så selv i antikkens Hellas trodde noen forskere at materie var én og udelelig i sin struktur, mens motstanderne deres insisterte på at materie var delelig og besto av de minste partiklene - atomer, derfor er egenskapene til forskjellige objekter så forskjellige fra hverandre.
Et gjennombrudd i studiet av strukturen til molekyler skjedde på 1700-tallet, da M. V. Lomonosov, L. Lavoisier, D. D alton, A. Avogadro la grunnlaget for den atom-molekylære teorien, ifølge hvilken alt i naturen består av molekyler, og de i sin tur er laget avudelelige partikler - atomer, hvis interaksjon med hverandre bestemmer de grunnleggende egenskapene til visse stoffer.
Et nytt stadium i studiet av strukturen til molekyler og atomer begynte på slutten av 1800-tallet, da E. Rutherford og en rekke andre vitenskapsmenn gjorde funn, som et resultat av at atomets struktur og atomkjernen dukket opp i et helt nytt lys. Så det viste seg at atomet ikke er en udelelig partikkel i det hele tatt, tvert imot, den består av enda mindre komponenter - kjernen og elektronene som beveger seg rundt den i intrikate baner. Atomets generelle nøytralitet førte til konklusjonen at elektroner med negativ ladning må balanseres av elementer med positiv ladning. Som det viste seg senere, eksisterer slike elementer virkelig: de ble k alt ɑ-partikler, eller protoner.
Moderne vitenskapelig kunnskap tyder på at strukturen til atomkjernen er mye mer komplisert enn den så ut til for hundre år siden. Så i dag er det kjent at kjernen til et atom inkluderer ikke bare protoner, men også partikler som ikke har en ladning - nøytroner. Sammen kalles protoner og nøytroner nukleoner. Siden massen til et nøytron bare er 0,14 % større enn massen til et proton, blir denne forskjellen vanligvis neglisjert i beregninger.
Størrelsen på kjernen er mellom 10-12 og 10-13 cm. Samtidig, til tross for at mer enn 95 % av atomets masse er konsentrert i kjernen, er størrelsen på selve atomet er hundre tusen ganger større enn størrelsen på kjernen.
Basickvantitative egenskaper som karakteriserer strukturen til atomkjernen kan trekkes ut fra det periodiske systemet til D. I. Mendeleev. Som du vet, er antallet protoner i kjernen lik summen av elektronene som kretser rundt den og tilsvarer serienummeret i elementtabellen. For å finne ut antall nøytroner, er det nødvendig å trekke serienummeret fra den totale massen til elementet og runde opp til et helt tall. Stoffer der antallet protoner er det samme, men antallet nøytroner er forskjellig, kalles isotoper.
Et av de viktigste spørsmålene som ble stilt av forskere som studerte strukturen til kjernen, var spørsmålet om kreftene som holder protoner, fordi de har samme ladning og må frastøte. Studier har vist at avstandene mellom protoner i kjernen er så små at frastøting mellom dem rett og slett ikke oppstår. Dessuten bidrar bionene, som befinner seg mellom protonene, til nært samspill og den konstante tiltrekningen av de sistnevnte til hverandre.
Strukturen til atomkjernen er fortsatt full av mange mysterier. Å løse dem vil ikke bare hjelpe menneskeheten til å bedre forstå verdens struktur, men også gjøre et kvalitativt gjennombrudd innen vitenskap og teknologi.
