Atom çekirdeğinin yapısı: çalışma tarihi ve modern özellikler

Atom çekirdeğinin yapısı: çalışma tarihi ve modern özellikler
Atom çekirdeğinin yapısı: çalışma tarihi ve modern özellikler
Anonim

Atom çekirdeğinin yapısı modern bilimin en temel konularından biridir. Bu alandaki sürekli deneyler, bilim adamlarının yalnızca bir atomun ne olduğunu yüksek derecede doğrulukla belirlemesine değil, aynı zamanda çeşitli endüstrilerde edinilen bilgileri aktif olarak kullanmalarına ve en yeni silahların yaratılmasına izin verdi.

Atom çekirdeğinin yapısı
Atom çekirdeğinin yapısı

Gezegendeki her şeyin yapısı sorusu, çok eski zamanlardan beri bilim adamlarının ilgisini çekmiştir. Bu nedenle, Antik Yunan'da bile, bazı bilim adamları maddenin yapısında bir ve bölünmez olduğuna inanırken, muhalifleri maddenin bölünebilir olduğu ve en küçük parçacıklardan - atomlardan oluştuğu konusunda ısrar etti, bu nedenle çeşitli nesnelerin özellikleri birbirinden çok farklı.

Moleküllerin yapısının araştırılmasında bir atılım, 18. yüzyılda M. V. Lomonosov, L. Lavoisier, D. D alton, A. Avogadro, atomik-moleküler teorinin temellerini attı, buna göre doğadaki her şey moleküllerden oluşuyor ve bunlar sırasıylabölünmez parçacıklar - birbirleriyle etkileşimleri belirli maddelerin temel özelliklerini belirleyen atomlar.

Moleküllerin ve atomların yapısının incelenmesinde yeni bir aşama, 19. yüzyılın sonunda, E. Rutherford ve bir dizi başka bilim adamının keşifler yapmasıyla başladı, bunun sonucunda atomun yapısı ve atom çekirdeği tamamen yeni bir ışıkta ortaya çıktı. Böylece, atomun bölünmez bir parçacık olmadığı, aksine daha küçük bileşenlerden oluştuğu ortaya çıktı - karmaşık yörüngelerde hareket eden çekirdek ve elektronlar. Atomun genel nötrlüğü, negatif yüklü elektronların pozitif yüklü elementlerle dengelenmesi gerektiği sonucuna yol açtı. Daha sonra ortaya çıktığı gibi, bu tür elementler gerçekten var: bunlara ɑ-parçacıkları veya protonlar deniyordu.

Atomun yapısı ve atom çekirdeği
Atomun yapısı ve atom çekirdeği

Modern bilimsel bilgi, atom çekirdeğinin yapısının yüz yıl önce göründüğünden çok daha karmaşık olduğunu öne sürüyor. Dolayısıyla, bugün bir atomun çekirdeğinin sadece protonları değil, aynı zamanda yükü olmayan parçacıkları da - nötronları içerdiği bilinmektedir. Protonlar ve nötronlar birlikte nükleon olarak adlandırılır. Bir nötronun kütlesi, bir protonun kütlesinden sadece %0,14 daha büyük olduğundan, bu fark genellikle hesaplamalarda ihmal edilir.

Çekirdeğin boyutu 10-12 ile 10-13 cm arasındadır. Aynı zamanda atomun kütlesinin %95'inden fazlasının çekirdekte yoğunlaşmasına rağmen atomun kendisinin büyüklüğü çekirdeğin boyutundan yüz bin kat daha büyüktür.

Çekirdeğin yapısı
Çekirdeğin yapısı

Temelatom çekirdeğinin yapısını karakterize eden nicel özellikler, D. I.'nin periyodik tablosundan çıkarılabilir. Mendeleyev. Bildiğiniz gibi çekirdekteki proton sayısı, etrafında dönen elektronların toplamına eşittir ve elementler tablosundaki seri numarasına tekabül eder. Nötron sayısını bulmak için elementin toplam kütlesinden seri numarasını çıkarmak ve tam sayıya yuvarlamak gerekir. Proton sayısı aynı, nötron sayısı farklı olan maddelere izotop denir.

Çekirdeğin yapısını inceleyen bilim adamlarının sorduğu en önemli sorulardan biri, protonları tutan kuvvetler sorusuydu, çünkü aynı yüke sahip oldukları için itmeleri gerekir. Çalışmalar, çekirdekteki protonlar arasındaki mesafelerin o kadar küçük olduğunu ve aralarında itme olmadığını göstermiştir. Ayrıca, protonlar arasında bulunan biyonlar, yakın etkileşime ve ikincisinin birbirine sürekli olarak çekilmesine katkıda bulunur.

Atom çekirdeğinin yapısı hala birçok gizemle dolu. Bunları çözmek, insanlığın yalnızca dünyanın yapısını daha iyi anlamasına yardımcı olmakla kalmayacak, aynı zamanda bilim ve teknolojide niteliksel bir atılım gerçekleştirecektir.

Önerilen: