Struktur nukleus atom ialah salah satu isu paling asas sains moden. Eksperimen berterusan dalam bidang ini telah membolehkan saintis bukan sahaja untuk menentukan dengan tahap ketepatan yang tinggi apa itu atom, tetapi juga secara aktif menggunakan pengetahuan yang diperoleh dalam pelbagai industri dan dalam penciptaan senjata terkini.
Persoalan struktur segala-galanya di planet ini telah menarik minat saintis sejak dahulu lagi. Jadi, walaupun di Yunani Purba, beberapa saintis percaya bahawa jirim adalah satu dan tidak boleh dibahagikan dalam strukturnya, manakala lawan mereka menegaskan bahawa jirim boleh dibahagikan dan terdiri daripada zarah terkecil - atom, oleh itu sifat-sifat pelbagai objek sangat berbeza antara satu sama lain.
Satu kejayaan dalam kajian struktur molekul berlaku pada abad ke-18, apabila M. V. Lomonosov, L. Lavoisier, D. D alton, A. Avogadro meletakkan asas-asas teori atom-molekul, mengikut mana segala-galanya di alam semula jadi terdiri daripada molekul, dan mereka, pada gilirannya, diperbuat daripadazarah tidak boleh dibahagikan - atom, yang interaksi antara satu sama lain menentukan sifat asas bahan tertentu.
Peringkat baharu dalam kajian struktur molekul dan atom bermula pada penghujung abad ke-19, apabila E. Rutherford dan sebilangan saintis lain membuat penemuan, akibatnya struktur atom dan nukleus atom muncul dalam cahaya yang sama sekali baru. Jadi, ternyata atom itu sama sekali bukan zarah yang tidak boleh dibahagikan, sebaliknya, ia terdiri daripada komponen yang lebih kecil - nukleus dan elektron yang bergerak di sekelilingnya dalam orbit yang rumit. Keberkecualian umum atom membawa kepada kesimpulan bahawa elektron yang mempunyai cas negatif mesti diimbangi oleh unsur dengan cas positif. Ternyata kemudian, unsur tersebut benar-benar wujud: ia dipanggil ɑ-zarah, atau proton.
Pengetahuan saintifik moden menunjukkan bahawa struktur nukleus atom jauh lebih rumit daripada yang kelihatan walaupun seratus tahun yang lalu. Jadi, hari ini diketahui bahawa nukleus atom termasuk bukan sahaja proton, tetapi juga zarah yang tidak mempunyai cas - neutron. Bersama-sama, proton dan neutron dipanggil nukleon. Oleh kerana jisim neutron hanya 0.14% lebih besar daripada jisim proton, perbezaan ini biasanya diabaikan dalam pengiraan.
Saiz nukleus adalah antara 10-12 dan 10-13 cm. Pada masa yang sama, walaupun fakta bahawa lebih daripada 95% jisim atom tertumpu di dalam nukleus, saiz atom itu sendiri adalah seratus ribu kali lebih besar daripada saiz nukleus.
Asasciri kuantitatif yang mencirikan struktur nukleus atom boleh diekstrak daripada jadual berkala D. I. Mendeleev. Seperti yang anda ketahui, bilangan proton dalam nukleus adalah sama dengan jumlah elektron yang beredar di sekelilingnya dan sepadan dengan nombor siri dalam jadual unsur. Untuk mengetahui bilangan neutron, adalah perlu untuk menolak nombor siri daripada jumlah jisim unsur dan dibundarkan kepada nombor bulat. Bahan yang bilangan protonnya sama, tetapi bilangan neutron berbeza, dipanggil isotop.
Salah satu soalan paling penting yang ditanya oleh saintis yang mengkaji struktur nukleus ialah persoalan daya yang menahan proton, kerana, mempunyai cas yang sama, mereka mesti menolak. Kajian telah menunjukkan bahawa jarak antara proton dalam nukleus adalah sangat kecil sehingga tolakan antara mereka tidak berlaku. Selain itu, bion, yang terletak di antara proton, menyumbang kepada interaksi rapat dan tarikan berterusan yang terakhir antara satu sama lain.
Struktur nukleus atom masih penuh dengan pelbagai misteri. Menyelesaikannya bukan sahaja akan membantu manusia memahami struktur dunia dengan lebih baik, tetapi juga membuat penemuan kualitatif dalam sains dan teknologi.
