Efter det upptäcktes att ämnenbestår av molekyler, och i sin tur av atomer, uppstod en ny fråga inför fysiker. Det var nödvändigt att fastställa strukturen hos atomer - vad de består av. E. Rutherford och hans elever tog upp lösningen på detta svåra problem. Upptäckten av proton och neutron av dem ägde rum i början av förra seklet
E.Rutherford hade redan föreslagit att en atom består av en kärna och elektroner som kretsar runt den med en enorm hastighet. Men vad atomkärnan består av var inte helt klart. E. Rutherford föreslog en hypotes om att atomkärnan i vilket kemiskt element som helst måste innehålla kärnan i en väteatom.
Denna hypotes visades senare av serienexperiment som resulterade i upptäckten av protonen. Kärnan i E. Rutherfords försöksförsök var att kväveatomer bombarderades med alfastrålning, med hjälp av vilka vissa partiklar slogs ut ur den atomära kvävekärnan.
Denna process spelades in på en ljuskänsligfilma. Emellertid var glödet så svagt, och känsligheten för filmen var också låg, så E. Rutherford föreslog att hans studenter, innan de började på experimentet, skulle vara i ett mörkt rum i flera timmar i rad, så att ögonen kunde se knappt märkbara ljussignaler.
I detta experiment på det karakteristiska ljusetspår, bestämdes det att partiklarna som slogs ut var kärnorna i väte och syreatomer. E. Rutherfords hypotes, som ledde honom till upptäckten av protonen, fann dess lysande bekräftelse.
Denna partikel E.Rutherford föreslog att kalla det en proton (översatt från grekiska "protos" betyder den första). Det bör förstås att atomkärnan i väte har en sådan struktur att den endast innehåller en proton. Så gjordes upptäckten av protonen.
Den har en positiv elektrisk laddning.I detta fall är det kvantitativt lika med laddningen för en elektron, bara tecknet har motsatsen. Det vill säga, det visar sig att protonen och elektronen verkar balansera varandra. Därför laddas inte alla föremål, eftersom de består av atomer, från början, och de får en elektrisk laddning när ett elektriskt fält börjar verka på dem. I strukturen hos atomkärnor från olika kemiska element kan det finnas fler protoner än i atomkärnan av väte.
Efter att upptäckten av protonen gjordes,Forskare började förstå att kärnan i en atom av ett kemiskt element inte bara består av protoner, eftersom de utförde fysiska experiment med kärnorna i en berylliumatom fann att massan av protoner i kärnan var fyra enheter, medan kärnans totala massa var nio enheter. Det var logiskt att anta att ytterligare fem massenheter tillhör några okända partiklar som inte har någon elektrisk laddning, eftersom elektron-protonbalansen annars skulle brytas.
James Chadwick, student till E.Rutherford genomförde experiment och kunde upptäcka elementära partiklar som släpptes ut från atomkärnan i beryllium när de bombades med alfastrålning. Det visade sig att de inte har någon elektrisk laddning. Det upptäcktes att det inte fanns någon laddning på grund av att dessa partiklar inte reagerade på det elektromagnetiska fältet. Då blev det klart att det saknade elementet i atomkärnstrukturen hade upptäckts.
Denna partikel, upptäckt av D. Chadwick, kallades en neutron. Det visade sig att den har samma massa som en proton, men som redan nämnts har den ingen elektrisk laddning.
Dessutom bekräftades det experimentellt att antalet protoner och neutroner är lika med ordinärt antal för ett kemiskt element i det periodiska systemet.
Föremål som neutronstjärnor kan observeras i universum, som ofta är det sista stadiet i utvecklingen av stjärnor. Dessa neutronstjärnor är mycket täta.
