לאחר שהתגלה כי החומריםהמורכבת ממולקולות, ואלה שבתורה - מאטומים, עלתה שאלה חדשה בפני הפיסיקאים. היה צורך להקים את המבנה של אטומים - מה הם עשויים. ה. רתרפורד ותלמידיו ניסו לפתור את המשימה הקשה הזאת. גילוי הפרוטון והניוטרון על ידם התרחש בתחילת המאה הקודמת
ב E.V.לרותרפורד כבר היו הצעות שהאטום מורכב מגרעין ומסתובב סביבו במהירות עצומה של אלקטרונים. אבל מה הגרעין של האטום מורכב לא היה לגמרי ברור. ה. רותרפורד הציע השערה כי בהרכב הגרעין האטומי של כל יסוד כימי צריך להיות גרעין של אטום המימן.
השערה זו הוכחה מאוחר יותר בסדרהניסויים, שהביאו לגילוי פרוטון. תמצית הניסויים הניסוייים של א 'רתרפורד היתה, כי אטומי החנקן הופצצו באמצעות קרינת אלפא, שבה חלקיקים הופלו מגרעין האטום של האטום.
תהליך זה הוקלט על רגיש לאורסרט צילום. עם זאת, הזוהר היה כל כך חלש, ורגישות הסרט הייתה נמוכה, ולכן א 'רתרפורד הציע לתלמידיו, לפני שהם יתחילו בניסוי, להיות בחדר חשוך מספר שעות ברציפות, כדי שהעיניים יוכלו רואים בקושי אותות אור.
בניסוי זה, האור האופייניהמסלולים נקבעו כי החלקיקים שנדחו היו גרעיני אטומי המימן והחמצן. ההשערה של א. ראת'רפורד, שהובילה אותו לכך שגילוי הפרוטון נעשה, מצא את אישורו המבריק.
חלקיק זה E.Rutherford הציע לקרוא פרוטון (בתרגום מיוונית, "פרוטוס" פירושו הראשון). יש להבין כי לגרעין האטומי של המימן יש מבנה כזה שרק פרוטון אחד נמצא בו. כך גם גילוי הפרוטון.
יש לו מטען חשמלי חיובי.במקרה זה, כמותית, הוא שווה את המטען אלקטרונים, רק את השלט יש את ההפך. כלומר, מתברר כי הפרוטון והאלקטרונים איכשהו איזון אחד את השני. לכן, כל האובייקטים, שכן הם מורכבים של אטומים, הם לא טעונה בתחילה, והם מקבלים מטען חשמלי כאשר שדה חשמלי מתחיל לפעול עליהם. המבנה של הגרעינים האטומיים של יסודות כימיים שונים עשוי להכיל מספר גדול יותר של פרוטונים מאשר בגרעין האטומי של המימן.
לאחר גילוי הפרוטון,מדענים החלו להבין כי גרעין האטום של אלמנט כימי אינו מורכב רק מפרוטונים, שכן בניסויים פיזיים עם גרעיני אטום הבריליום, הם גילו כי המסה של הפרוטונים בגרעין היא ארבע יחידות, כאשר באופן כללי מסת הגרעין היא תשע יחידות. זה היה הגיוני להניח כי עוד חמש יחידות המונית שייכות לחלקיקים לא ידועים שאין להם מטען חשמלי, שכן אחרת איזון האלקטרונים-פרוטון יפריע.
ג'יימס צ'אדוויק, סטודנט א.רתרפורד, ערכה ניסויים והצליחה לאתר חלקיקים אלמנטריים שעפו מהגרעין האטומי של הבריליום כשהופגזו בקרינת אלפא. התברר כי אין להם מטען חשמלי. חוסר מטען התגלה עקב העובדה שחלקיקים אלה לא הגיבו לשדה האלקטרומגנטי. ואז התברר שהתגלה החלק החסר במבנה הגרעין האטומי.
החלקיק הזה שהתגלה על ידי ד. צ'אדוויק נקרא נויטרון. התברר כי יש לו מסה זהה לפרוטון, אך, כאמור, אין לה מטען חשמלי.
בנוסף, אושר בניסוי כי מספר הפרוטונים והנויטרונים שווה למספר הסידורי של יסוד כימי במערכת המחזורית.
ניתן לראות אובייקטים כמו כוכבי נויטרונים ביקום, שלעתים קרובות הם השלב האחרון בהתפתחות הכוכבים. כוכבי הנויטרונים האלה צפופים מאוד.
