Uppbygging og hleðsla kjarna atómsins

Sú staðreynd að allir hlutir samanstanda af grunnatriðum agnir áttu vísindamenn Ancient Greece. En hvorki til að sanna þessa staðreynd né hrekja á þeim dögum var engin möguleiki. Og eiginleikar atómanna í fornöld gætu aðeins giskað á grundvelli eigin athugana á ýmsum efnum.

Til að sanna að öll efni samanstanda af grunn agna, var aðeins hægt á 19. öld og síðan óbeint. Á sama tíma reyndu eðlisfræðingar og efnafræðingar um allan heim að búa til sameinaða kenningu grunnar agna, lýsa uppbyggingu þeirra og útskýra ýmsar eiginleikar, eins og til dæmis kjarnorkuálag.

Vinna margra vísindamanna var helgað rannsókn á sameindum, atómum og uppbyggingu þeirra. Eðlisfræði flutti smám saman inn í rannsóknina á microworld - grunn agnir, samskipti þeirra og eiginleika. Vísindamenn byrjuðu að velta fyrir sér hvað kjarnorkukjarninn samanstendur af , setja fram tilgátur og reyna að sanna þau, að minnsta kosti óbeint.

Þess vegna var planetary líkanið af atómbyggingu sem Ernest Rutherford og Niels Bohr lagði fram sem grunngreinar. Samkvæmt þessari kenningu er hleðslan á kjarnanum hvaða atóm sem er, jákvætt, en sporbrautir þess snúa af neikvæðu rafeindum, að lokum gera atómið rafmagns hlutlaust. Með tímanum hefur þessi kenning verið staðfest ítrekað af ýmsu tagi tilrauna, með því að byrja með tilraunir einnar meðhöfundar.

Nútíma kjarnaeðlisfræði telur kenninguna um Rutherford-Bohr grundvallaratriði, öll rannsóknir á atómum og þættir þeirra byggjast á því. Hins vegar hafa flestar tilgátur sem hafa komið fram á síðustu 150 árum verið nánast aldrei staðfest. Það kemur í ljós að kjarnaeðlisfræði í meirihluta hennar er fræðileg með hliðsjón af afar litlum stærð hlutanna sem eru í námi.

Auðvitað, í heiminum í dag, er miklu auðveldara að ákvarða hleðslu ál kjarna, til dæmis (eða önnur atriði) en á 19. öld og jafnvel meira svo í Ancient Greece. En að gera nýjar uppgötvanir á þessu sviði, koma vísindamenn stundum á óvart ályktanir. Reynt að finna lausn á einum vandræðum, líður eðlisfræði frumefna ögn ný vandamál og þversögn.

Upphaflega segir kenning Rutherford að efnafræðilegir eiginleikar efnis treysta á hleðslu kjarnans atóms og þar af leiðandi á fjölda rafeinda sem snúast með hringrás sinni. Nútíma efnafræði og eðlisfræði staðfestu þessa útgáfu fullkomlega. Þrátt fyrir að rannsóknin á uppbyggingu sameindanna reyndist fyrst frá einföldustu líkani - vetnisatóm, sem er kjarniþáttur 1, gildir kenningin að öllu leyti fyrir alla þætti tímabilsins, þar á meðal sjaldgæf jarðmálma og geislavirkra efna sem eru tilbúnar tilbúnar í lok síðasta árþúsundar.

Það er forvitinn að langvarandi rannsóknir Rutherford, enska efnafræðingur, læknir með menntun, William Prout, tók eftir því að sérþyngd ýmissa efna er margfeldi af gefnu vísitölu vetnis. Hann lagði þá til kynna að allir aðrir þættir myndu einfaldlega samanstanda af vetni á einföldustu stigi. Það til dæmis er köfnunarefni 14 slíkir lágmarksagnir, súrefni 16, osfrv. Ef við lítum á þessa kenningu á heimsvísu í nútíma túlkun þá er það almennt rétt.