A estrutura do núcleo atômico é uma dasas questões mais fundamentais da ciência moderna. Experimentos constantemente realizados nesta área permitiram aos cientistas não apenas determinar com um alto grau de precisão o que é o átomo, mas também usar ativamente o conhecimento adquirido em várias indústrias e na criação das armas mais recentes.
A questão da estrutura de tudo no planetacientistas interessados desde tempos imemoriais. Assim, mesmo na Grécia Antiga, alguns cientistas acreditavam que, por sua estrutura, a matéria é única e indivisível, e seus oponentes insistiam que a matéria é divisível e consiste nas menores partículas - átomos, portanto as propriedades de vários objetos são tão diferentes umas das outras.
Um avanço no estudo da estrutura das moléculas ocorreu emSéculo XVIII, quando nas obras de M.V. Lomonosov, L. Lavoisier, D. Dalton, A. Avogadro lançou as bases da teoria atômico-molecular, segundo a qual tudo na natureza consiste em moléculas, e estas, por sua vez, em partículas indivisíveis - átomos, cuja interação uns com os outros determina as propriedades principais de certas substâncias.
Uma nova etapa no estudo da estrutura das moléculas e átomosveio no final do século 19, quando E. Rutherford e uma série de outros cientistas fizeram descobertas, como resultado das quais a estrutura do átomo e do núcleo atômico apareceu sob uma luz completamente nova. Então, descobriu-se que o átomo não é de forma alguma uma partícula indivisível, pelo contrário, consiste em componentes ainda menores - o núcleo e os elétrons, que se movem em torno dele em órbitas intrincadas. A neutralidade geral do átomo levou à conclusão de que os elétrons com carga negativa devem ser balanceados por elementos com carga positiva. Como descobrimos mais tarde, esses elementos existem: são chamados de partículas-, ou prótons.
O conhecimento científico moderno nos permite afirmarque a estrutura do núcleo atômico é muito mais complexa do que parecia até cem anos atrás. Então, hoje se sabe que o núcleo de um átomo inclui não apenas prótons, mas também partículas que não têm carga - nêutrons. Coletivamente, prótons com nêutrons são chamados de núcleons. Como a massa do nêutron é apenas 0,14% maior do que a massa do próton, essa diferença geralmente é desprezada nos cálculos.
As dimensões do núcleo variam entre 10-12 e 10-13 cm. Neste caso, embora seja no núcleo que se concentra mais de 95% da massa do átomo, as dimensões do próprio átomo são cem mil vezes maiores do que as dimensões do núcleo.
As principais características quantitativas quecaracterizar a estrutura do núcleo atômico, pode ser extraído da tabela periódica de D.I. Mendeleev. Como você sabe, o número de prótons em um núcleo é igual à soma dos elétrons que giram em torno dele e corresponde ao número ordinal na tabela dos elementos. Para saber o número de nêutrons, é necessário subtrair o número de série da massa total do elemento e arredondá-lo para um número inteiro. As substâncias em que o número de prótons é o mesmo, mas o número de nêutrons é diferente, são chamadas de isótopos.
Uma das perguntas mais importantes feitascientistas que estudavam a estrutura do núcleo, havia uma dúvida sobre as forças que seguram os prótons, porque, tendo a mesma carga, eles devem ser repelidos. Estudos têm mostrado que as distâncias entre os prótons no núcleo são tão pequenas que a repulsão entre eles simplesmente não ocorre. Além disso, os bíons, que estão localizados entre os prótons, contribuem para a interação próxima e a atração constante destes últimos entre si.
A estrutura do núcleo atômico ainda está repleta de muitos mistérios. A solução deles não só ajudará a humanidade a entender melhor a estrutura do mundo ao redor, mas também fará um avanço qualitativo na ciência e tecnologia.
