Η δομή του ατομικού πυρήνα είναι μία από τιςτα πιο θεμελιώδη ζητήματα της σύγχρονης επιστήμης. Παράγονται συνεχώς στον τομέα αυτό, τα πειράματα επιτρέπουν στους επιστήμονες όχι μόνο να καθορίζουν με μεγάλη ακρίβεια τι είναι το άτομο, αλλά και να χρησιμοποιούν ενεργά τις γνώσεις που αποκτώνται σε διάφορες βιομηχανίες και στη δημιουργία νέων όπλων.
Το ζήτημα της δομής των πάντων στον πλανήτηενδιαφέρονται για επιστήμονες από αμνημονεύτων χρόνων. Για παράδειγμα, στην αρχαία Ελλάδα Ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι στη δομή της ύλης είναι μία και αδιαίρετη, και τους αντιπάλους τους, επέμεινε ότι το θέμα είναι διαιρετό και αποτελείται από μικροσκοπικά σωματίδια - τα άτομα, και ως εκ τούτου οι ιδιότητες των διαφόρων θεμάτων, έτσι διαφορετικοί ο ένας από τον άλλο.
Μια ανακάλυψη στην μελέτη της δομής των μορίων συνέβη στοXVIII αιώνα, όταν τα έργα της MV University, Lavoisier, D. Dalton, Α Avogadro θεμελιώθηκε ατομική μοριακή θεωρία, σύμφωνα με την οποία όλα τα φυσικώς αποτελείται από μόρια, και εκείνων που με τη σειρά του, από αδιαίρετα σωματίδια - τα άτομα, των οποίων η αλληλεπίδραση με το άλλο και καθορίζει βασικές ιδιότητες των διαφόρων ουσιών.
Ένα νέο στάδιο στη μελέτη της δομής των μορίων και των ατόμωνήρθε στα τέλη του 19ου αιώνα, όταν ο E. Rutherford και αρκετοί άλλοι επιστήμονες πραγματοποίησαν ανακαλύψεις, με αποτέλεσμα η δομή του ατόμου και του ατομικού πυρήνα να εμφανίζεται σε ένα εντελώς νέο φως. Έτσι, αποδείχθηκε ότι το άτομο δεν είναι καθόλου αδιαίρετο σωματίδιο, αντίθετα, αποτελείται από ακόμα μικρότερα συστατικά - τον πυρήνα και τα ηλεκτρόνια που κινούνται γύρω από αυτό σε περίπλοκες τροχιές. Η γενική ουδετερότητα του ατόμου οδήγησε στο συμπέρασμα ότι τα ηλεκτρόνια που έχουν αρνητικό φορτίο θα πρέπει να εξισορροπούνται με στοιχεία με θετικό φορτίο. Όπως αποδείχθηκε αργότερα, τέτοια στοιχεία υπάρχουν: ονομάζονται α-σωματίδια ή πρωτόνια.
Η σύγχρονη επιστημονική γνώση επιτρέπει να διεκδικεί,ότι η δομή του ατομικού πυρήνα είναι πολύ πιο περίπλοκη από ό, τι φαίνεται πριν από εκατό χρόνια. Έτσι, για σήμερα είναι γνωστό ότι ο πυρήνας ενός ατόμου περιλαμβάνει όχι μόνο πρωτόνια, αλλά και σωματίδια που δεν διαθέτουν νετρόνια φορτίου. Μαζί, πρωτόνια με νετρόνια καλούνται νουκλεόνια. Δεδομένου ότι η μάζα νετρονίων είναι μόλις 0,14% υψηλότερη από τη μάζα πρωτονίων, συνήθως παραμελείται στους υπολογισμούς.
Το μέγεθος του πυρήνα κυμαίνεται από 10-12 και 10-13 cm Επιπλέον, παρά το γεγονός ότι περισσότερο από το 95% της ατομικής μάζας συγκεντρώνεται στον πυρήνα, το μέγεθος του ίδιου του ατόμου είναι εκατό χιλιάδες φορές μεγαλύτερο από το μέγεθος του πυρήνα.
Τα κύρια ποσοτικά χαρακτηριστικά πουχαρακτηρίζουν τη δομή του ατομικού πυρήνα, μπορούν να εξαχθούν από τον περιοδικό πίνακα. Πανεπιστήμιο Mendeleev. Όπως είναι γνωστό, ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα είναι ίσος με το άθροισμα των ηλεκτρονίων που περιστρέφονται γύρω από αυτό και αντιστοιχεί στον αύξοντα αριθμό στον πίνακα στοιχείων. Προκειμένου να γνωρίζουμε τον αριθμό των νετρονίων, είναι απαραίτητο να αφαιρέσουμε τον αύξοντα αριθμό από τη συνολική μάζα του στοιχείου και να τον στρογγυλευτούμε σε έναν ακέραιο αριθμό. Ουσίες στις οποίες ο αριθμός των πρωτονίων συμπίπτει και ο αριθμός των νετρονίων είναι διαφορετικός ονομάζονται ισότοπα.
Ένα από τα πιο σημαντικά ερωτήματα που τέθηκανοι επιστήμονες που μελέτησαν τη δομή του πυρήνα, ήταν το ζήτημα των δυνάμεων που κατέχουν πρωτόνια, μετά από όλα, έχοντας το ίδιο φορτίο, πρέπει να αποκρούσουν. Όπως έδειξαν μελέτες, οι αποστάσεις μεταξύ των πρωτονίων στον πυρήνα είναι τόσο μικρές ώστε η απάλυνση μεταξύ τους απλά δεν προκύπτει. Επιπλέον, τα συνθετικά που βρίσκονται μεταξύ των πρωτονίων συμβάλλουν στην στενή αλληλεπίδραση και στη συνεχή έλξη του τελευταίου μεταξύ τους.
Η δομή του ατομικού πυρήνα εξακολουθεί να περιέχει πολλά μυστήρια. Η λύση τους όχι μόνο βοηθά την ανθρωπότητα να κατανοήσει καλύτερα τη δομή του γύρω κόσμου, αλλά και να κάνει μια ποιοτική πρόοδο στην επιστήμη και την τεχνολογία.
