Struktura atomskega jedra: zgodovina študija in sodobne značilnosti

Struktura atomskega jedra je eno izmed najbolj temeljnih vprašanj sodobne znanosti. Nenehno izdelan na tem področju poskusi omogočili znanstveniki ne le visoko stopnjo natančnosti določiti, kaj predstavlja atom, ampak tudi aktivno uporabljati to znanje v različnih panogah in ustvariti nove modele orožja.

Vprašanje strukturi vseh stvari na svetu zanimajo znanstvenike že od nekdaj. Na primer, v antični Grčiji Nekateri znanstveniki verjamejo, da je v svoji strukturi materije ena in nedeljiva, in njihovi nasprotniki vztrajal, da je glede na to, deljivo in sestavljen iz drobnih delcev - atomov, in zato lastnosti različnih temah, tako različni med seboj.

Preboj v učenju struktura molekul zgodilo se je v XVIII. stoletju, ko so dela M.V. Lomonosov, L. Lavoisier, D. Dalton, A. Avogadrova temelji so bili postavljeni atomska molekulsko teorijo, po katerih so vsi naravno sestoji iz molekul, in tiste, v zameno nedeljivih delcev - atomov, katerih interakcija med seboj, in določa osnovne lastnosti različnih snovi.

Nova stopnja v študiji strukture molekul in atomov se je začela konec devetnajstega stoletja, kdaj E. Rutherford in številni drugi znanstveniki so odkrili, zaradi česar atomska struktura in atomsko jedro se je pojavilo v povsem novi luči. Izkazalo se je torej, da atom sploh ni nedeljiv delec, nasprotno pa je sestavljen iz še manjših sestavin - jedra in elektronov, ki se gibljejo okoli njega v zapletenih orbitah. Splošna nevtralnost atoma je pripeljala do zaključka, da bi morali elektroni z negativnim nabojem uravnotežiti z elementi s pozitivnim nabojom. Kot se je izkazalo kasneje, taki elementi obstajajo: ti se imenujejo ɑ-delci ali protoni.

Sodobno znanstveno znanje nam omogoča, da trdimo, da struktura atomskega jedra je veliko bolj zapleteno, kot se je zdelo že pred sto leti. Torej, za danes je znano, da jedro atoma vključuje ne le protone, temveč tudi delce, ki nimajo polnjenja-nevtronov. Protone z nevtroni skupaj imenujemo nukleone. Odkar nevtronska masa le 0,14% več masa protonov, potem se običajno v izračunih ta razlika zanemarja.

Mere jedra so znotraj 10-12 in 10-13 cm. Tako je kljub dejstvu, da je skoncentrirana v jedru več kot 95% atomsko maso velikosti atoma tisoč stokrat velikostjo jedra.

Glavne kvantitativne značilnosti, ki so značilne za strukturo atomskega jedra, lahko izvlečemo iz periodične tabele. Univerza Mendeleev. Kot je znano, je število protonov v jedru enako vsoti elektronov, ki se vrtijo okoli nje in ustrezajo redi števila v tabeli elementov. Da bi poznali število nevtronov, je treba zaporedno številko odšteti od skupne mase elementa in ga obkrožiti na celo število. Snovi, pri katerih se število protonov sovpada in število nevtronov je drugačno, imenujemo izotopi.

Eden od najbolj pomembnih vprašanj, ki jih znanstveniki študirajo strukturo jedra vprašal, je bilo vprašanje o silah, ki imajo protone, ker ima isto ceno, morajo biti odganja. Kot so pokazale študije, so razdalje med protoni v jedru tako majhne, ​​da se odboj med njima enostavno ne pojavi. Poleg tega se bions, ki se nahajajo med protoni, prispevajo k tesni interakciji in nenehni privlačnosti slednjih drug drugemu.

Struktura atomskega jedra še vedno vsebuje veliko skrivnosti. Njihova rešitev ne pomaga samo človeštvu, da bolje razume strukturo okoliškega sveta, temveč tudi naredi kakovosten preboj v znanosti in tehnologiji.