Die Struktur des Atomkerns ist eine vongrundlegende Fragen der modernen Wissenschaft. Die auf diesem Gebiet ständig durchgeführten Experimente ermöglichten es den Wissenschaftlern, nicht nur mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, was ein Atom ist, sondern auch das in verschiedenen Branchen gewonnene Wissen aktiv zu nutzen und die neuesten Waffen herzustellen.
Die Frage nach der Struktur aller Dinge auf dem PlanetenSeit jeher an Wissenschaftlern interessiert. Selbst im antiken Griechenland glaubten einige Wissenschaftler, dass Materie in ihrer Struktur einheitlich und unteilbar sei, und ihre Gegner bestanden darauf, dass Materie teilbar sei und aus den kleinsten Teilchen - Atomen - bestehe, so dass die Eigenschaften verschiedener Objekte so unterschiedlich sind.
Ein Durchbruch bei der Untersuchung der Struktur von Molekülen fand in statt18. Jahrhundert, als in den Werken von M.V. Lomonosov, L. Lavoisier, D. Dalton, A. Avogadro legten den Grundstein für die atomarmolekulare Theorie, wonach alles in der Natur aus Molekülen besteht und diese wiederum unteilbare Teilchen sind - Atome, deren Wechselwirkung miteinander bestimmt grundlegende Eigenschaften bestimmter Substanzen.
Eine neue Stufe in der Untersuchung der Struktur von Molekülen und Atomenkam am Ende des 19. Jahrhunderts, als E. Rutherford und mehrere andere Wissenschaftler Entdeckungen machten, wodurch die Struktur des Atoms und des Atomkerns in einem völlig neuen Licht erschien. Es stellte sich also heraus, dass das Atom überhaupt kein unteilbares Teilchen ist, sondern aus noch kleineren Komponenten besteht - dem Kern und den Elektronen, die sich in komplizierten Bahnen um es herum bewegen. Die allgemeine Neutralität des Atoms hat zu dem Schluss geführt, dass Elektronen mit negativer Ladung durch Elemente mit positiver Ladung ausgeglichen werden müssen. Wie sich später herausstellte, existieren solche Elemente tatsächlich: Sie werden ɑ-Teilchen oder Protonen genannt.
Moderne wissenschaftliche Erkenntnisse legen nahedass die Struktur des Atomkerns viel komplizierter ist, als es noch vor hundert Jahren schien. So ist heute bekannt, dass der Kern eines Atoms nicht nur Protonen enthält, sondern auch Teilchen, die keine Ladung haben - Neutronen. Protonen mit Neutronen werden zusammen Nukleonen genannt. Da die Neutronenmasse nur 0,14% höher ist als die Masse des Protons, wird dieser Unterschied bei Berechnungen normalerweise vernachlässigt.
Die Größe des Kerns liegt zwischen 10-12 und 10-13 cm. Trotz der Tatsache, dass mehr als 95% der Masse des Atoms im Kern konzentriert sind, beträgt die Größe des Atoms selbst das Hunderttausendfache der Größe des Kerns.
Quantitative Hauptmerkmale, diecharakterisieren die Struktur des Atomkerns, kann aus dem Periodensystem extrahiert werden Mendeleev. Wie Sie wissen, entspricht die Anzahl der Protonen im Kern der Summe der um ihn rotierenden Elektronen und entspricht der Seriennummer in der Elementtabelle. Um die Anzahl der Neutronen zu kennen, muss die Seriennummer von der Gesamtmasse des Elements subtrahiert und auf eine ganze Zahl gerundet werden. Substanzen, bei denen die Anzahl der Protonen zusammenfällt und die Anzahl der Neutronen unterschiedlich ist, werden Isotope genannt.
Eine der wichtigsten FragenWissenschaftler, die die Struktur des Kerns untersuchten, hatten eine Frage zu den Kräften, die die Protonen halten, da sie bei gleicher Ladung abgestoßen werden sollten. Studien haben gezeigt, dass die Abstände zwischen Protonen im Kern so klein sind, dass eine Abstoßung zwischen ihnen einfach nicht auftritt. Darüber hinaus tragen Bionen, die sich zwischen Protonen befinden, zu einer engen Wechselwirkung und einer konstanten Anziehung dieser Protonen zueinander bei.
Die Struktur des Atomkerns ist immer noch mit vielen Rätseln behaftet. Ihre Lösung wird nicht nur der Menschheit helfen, die Struktur der Welt besser zu kennen, sondern auch einen qualitativen Durchbruch in Wissenschaft und Technologie erzielen.
