Атом ядросының құрылымы қазіргі ғылымның ең іргелі мәселелерінің бірі болып табылады. Осы саладағы тұрақты эксперименттер ғалымдарға атомның не екенін жоғары дәлдікпен анықтауға ғана емес, сонымен қатар әртүрлі салаларда және соңғы қаруларды жасауда алған білімдерін белсенді түрде пайдалануға мүмкіндік берді.
Планетадағы барлық нәрсенің құрылымы туралы мәселе ғалымдарды ежелден қызықтырады. Сонымен, Ежелгі Грецияның өзінде кейбір ғалымдар материяның құрылымы бойынша бір және бөлінбейтін деп санаса, ал олардың қарсыластары материяның бөлінетінін және ең кішкентай бөлшектерден - атомдардан тұратынын алға тартты, сондықтан әртүрлі заттардың қасиеттері бір-бірінен соншалықты ерекшеленеді.
Молекулалардың құрылымын зерттеудегі жаңалық 18 ғасырда, М. В. Ломоносов, Л. Лавуазье, Д. Дальтон, А. Авогадро атом-молекулалық теорияның негізін қалады, ол бойынша табиғаттағы барлық нәрсе молекулалардан тұрады, ал олар өз кезегінде олардан тұрады.бөлінбейтін бөлшектер – атомдар, олардың өзара әрекеттесуі белгілі бір заттардың негізгі қасиеттерін анықтайды.
Молекулалар мен атомдардың құрылысын зерттеудің жаңа кезеңі 19 ғасырдың аяғында Э. Резерфорд пен басқа да бірқатар ғалымдардың ашқан жаңалықтарынан басталды, нәтижесінде атомның құрылымы анықталды. және атом ядросы мүлдем жаңа көзқараста пайда болды. Демек, атом мүлдем бөлінбейтін бөлшек емес, керісінше, ол одан да кішірек құрамдас бөліктерден – ядро мен оның айналасында күрделі орбиталарда қозғалатын электрондардан тұратыны белгілі болды. Атомның жалпы бейтараптығы теріс заряды бар электрондар оң зарядты элементтермен теңдестірілуі керек деген қорытындыға әкелді. Кейін белгілі болғандай, мұндай элементтер шынымен де бар: олар ɑ-бөлшектер немесе протондар деп аталды.
Қазіргі ғылыми білім атом ядросының құрылымы тіпті жүз жыл бұрын болып көрінгеннен әлдеқайда күрделі екенін көрсетеді. Сонымен, бүгінде атом ядросына тек протондар ғана емес, заряды жоқ бөлшектер – нейтрондар да кіретіні белгілі. Протондар мен нейтрондар бірге нуклондар деп аталады. Нейтронның массасы протонның массасынан небәрі 0,14% үлкен болғандықтан, бұл айырмашылық әдетте есептеулерде ескерілмейді.
Ядроның өлшемі 10-12 және 10-13 см аралығында. Сонымен қатар атом массасының 95%-дан астамы ядрода шоғырланғанына қарамастан атомның өзінің өлшемі ядроның өлшемінен жүз мың есе үлкен.
Негізгіатом ядросының құрылымын сипаттайтын сандық сипаттамаларды Д. И.периодтық жүйесінен алуға болады. Менделеев. Өздеріңіз білетіндей, ядродағы протондар саны оның айналасында айналатын электрондардың қосындысына тең және элементтер кестесіндегі реттік нөмірге сәйкес келеді. Нейтрондардың санын білу үшін элементтің жалпы массасынан сериялық нөмірді алып, бүтін санға дейін дөңгелектеу керек. Протондар саны бірдей, бірақ нейтрондар саны әртүрлі заттар изотоптар деп аталады.
Ядроның құрылымын зерттеген ғалымдар қойған ең маңызды сұрақтардың бірі протондарды ұстап тұрған күштер туралы сұрақ болды, өйткені зарядтары бірдей болғандықтан олар кері тебуі керек. Зерттеулер көрсеткендей, ядродағы протондар арасындағы қашықтық соншалықты аз, олардың арасындағы тебілу жай ғана болмайды. Сонымен қатар, протондар арасында орналасқан биондар тығыз өзара әрекеттесуге және соңғыларының бір-біріне үнемі тартылуына ықпал етеді.
Атом ядросының құрылымы әлі де көптеген жұмбақтарға толы. Оларды шешу адамзатқа әлемнің құрылымын жақсырақ түсінуге көмектесіп қана қоймай, ғылым мен технологияда сапалы серпіліс жасайды.