Strukturen för atomkärnan: historien om och moderna specifikationer

Strukturen i atomkärnan är en av de grundläggande problemen med den moderna vetenskapen. Kontinuerligt tillverkas i detta fältförsök aktiverade forskarna inte bara en hög grad av noggrannhet för att avgöra vad som utgör atom, utan också aktivt använda denna kunskap inom olika branscher och skapa nya modeller av vapen.

Frågan om strukturen i allt på planeten intresserade forskarna sedan urminnes tider. Till exempel, i det gamla Grekland Vissa forskare tror att i sin struktur av materia är en och odelbar, och deras motståndare krävde att ärendet är delbart och som består av mycket små partiklar - atomer, och därför egenskaperna hos olika ämnen så olika från varandra.

Genombrott i studien av molekylstrukturen inträffade i XVIII-talet, då arbetena av MV Universitet, Lavoisier, D. Dalton, var A. Avogadro fundament som atommolekylteori, enligt vilken alla naturligt består av molekyler, och de i sin tur, av odelbara partiklar - atomer, vars interaktion med varandra och bestämmer grundläggande egenskaper hos olika substanser.

En ny fas i studien av strukturen hos molekyler och atomer kommer i slutet av artonhundratalet, när E. Rutherford och flera andra forskare har gjort en upptäckt som resulterade i strukturen av atomen och atomkärnan visas i ett helt nytt ljus. Således fann man att atomen inte är en odelbar partikel, tvärtom, den består av ännu mindre komponenter - kärna och elektroner, som rör sig runt den i invecklade banor. Total neutral atom ledde till slutsatsen att elektroner som har en negativ laddning, bör elementen balanseras med positiv laddning. Som det visade sig, existerar dessa element: De kallas ɑ partiklar, eller protoner.

Modern vetenskaplig kunskap tyder på att strukturen i atomkärnan är mycket mer komplicerat än det verkade även en hundra år sedan. Så idag är det känt att kärnan i en atom omfattar inte bara protoner, men partiklarna har inte en kostnad - neutroner. Tillsammans är protoner och neutroner kallas nukleoner. Eftersom neutronen massan endast 0,14% högre än massan av protonen, sedan typiskt beräkningen av denna skillnad försummas.

Dimensionerna hos kärnan ligger inom 10-12 och 10-13 cm. Således, trots det faktum att det koncentreras i kärnan av mer än 95% atomvikt av de atom storlekar av ett hundra tusen gånger större än kärnan.

Stora kvantitativa egenskaper som kännetecknar strukturen av atomkärnan kan extraheras från det periodiska systemet DI Mendeleev. Såsom är känt, är antalet protoner i kärnan lika med summan av kretsande elektroner och motsvarar antalet element i tabellen. För att veta hur många neutroner är nödvändigt eftersom den totala massan av grundämnet att subtrahera antalet och avrundas till närmaste heltal. Ämnen som har samma antal protoner och antalet neutroner är olika kallas isotoper.

En av de viktigaste frågor som forskare som studerar strukturen av kärnan, det var en fråga om de krafter som håller protoner, eftersom med samma laddning, måste de stöts. Studier har visat att avståndet mellan protoner i kärnan är så liten att helt enkelt inte uppstår repulsion mellan dem. Dessutom bions som är anordnade mellan protoner nära interaktion och främjar attraktion konstant förbi varandra.

Strukturen i atomkärnan är fortfarande döljer många mysterier. De är nyckeln inte bara för att hjälpa mänskligheten bättre förstå enheten i världen, men också att göra ett kvalitativt språng inom vetenskap och teknik.