Ատոմային միջուկի կառուցվածքը ժամանակակից գիտության հիմնարար խնդիրներից է։ Այս ոլորտում մշտական փորձերը թույլ են տվել գիտնականներին ոչ միայն բարձր ճշգրտությամբ որոշել, թե ինչ է ատոմը, այլև ակտիվորեն օգտագործել արդյունաբերության տարբեր ոլորտներում ձեռք բերված գիտելիքները և նորագույն զենքեր ստեղծելիս::
Մոլորակի վրա ամեն ինչի կառուցվածքի հարցը անհիշելի ժամանակներից հետաքրքրում էր գիտնականներին: Այսպիսով, նույնիսկ Հին Հունաստանում որոշ գիտնականներ կարծում էին, որ նյութը մեկ է և անբաժանելի իր կառուցվածքով, մինչդեռ նրանց հակառակորդները պնդում էին, որ նյութը բաժանելի է և բաղկացած է ամենափոքր մասնիկներից՝ ատոմներից, հետևաբար տարբեր առարկաների հատկությունները շատ են տարբերվում միմյանցից:
Մոլեկուլների կառուցվածքի ուսումնասիրության բեկում տեղի ունեցավ 18-րդ դարում, երբ Մ. Վ. Լոմոնոսովը, Լ. Լավուազյեն, Դ. Դալթոնը, Ա. Ավոգադրոն դրեցին ատոմային-մոլեկուլային տեսության հիմքերը, ըստ որի բնության մեջ ամեն ինչ բաղկացած է մոլեկուլներից, իսկ դրանք, իրենց հերթին, կազմված են.անբաժանելի մասնիկներ՝ ատոմներ, որոնց փոխազդեցությունը միմյանց հետ որոշում է որոշ նյութերի հիմնական հատկությունները։
Մոլեկուլների և ատոմների կառուցվածքի ուսումնասիրության նոր փուլ սկսվեց 19-րդ դարի վերջին, երբ Է. Ռադերֆորդը և մի շարք այլ գիտնականներ կատարեցին բացահայտումներ, որոնց արդյունքում ատոմի կառուցվածքը. և ատոմային միջուկը հայտնվեց բոլորովին նոր լույսի ներքո: Այսպիսով, պարզվեց, որ ատոմն ամենևին էլ անբաժանելի մասնիկ չէ, ընդհակառակը, այն բաղկացած է նույնիսկ ավելի փոքր բաղադրիչներից՝ միջուկից և էլեկտրոններից, որոնք պտտվում են նրա շուրջը բարդ ուղեծրերով։ Ատոմի ընդհանուր չեզոքությունը հանգեցրեց այն եզրակացության, որ բացասական լիցք ունեցող էլեկտրոնները պետք է հավասարակշռված լինեն դրական լիցք ունեցող տարրերով։ Ինչպես պարզվեց ավելի ուշ, այդպիսի տարրեր իսկապես գոյություն ունեն. դրանք կոչվում էին ɑ-մասնիկներ կամ պրոտոններ։
Ժամանակակից գիտական գիտելիքները ցույց են տալիս, որ ատոմային միջուկի կառուցվածքը շատ ավելի բարդ է, քան թվում էր նույնիսկ հարյուր տարի առաջ: Այսպիսով, այսօր հայտնի է, որ ատոմի միջուկը ներառում է ոչ միայն պրոտոններ, այլև լիցք չունեցող մասնիկներ՝ նեյտրոններ։ Պրոտոններն ու նեյտրոնները միասին կոչվում են նուկլեոններ։ Քանի որ նեյտրոնի զանգվածը ընդամենը 0,14%-ով մեծ է պրոտոնի զանգվածից, այդ տարբերությունը սովորաբար անտեսվում է հաշվարկներում։
Միջուկի չափը 10-12-ից 10-13 սմ է: Միևնույն ժամանակ, չնայած այն հանգամանքին, որ ատոմի զանգվածի ավելի քան 95%-ը կենտրոնացած է միջուկում, ատոմի չափն ինքնին է. հարյուր հազար անգամ մեծ է միջուկի չափից։
ՀիմնականԱտոմային միջուկի կառուցվածքը բնութագրող քանակական բնութագրերը կարելի է դուրս բերել D. I-ի պարբերական աղյուսակից։ Մենդելեևը։ Ինչպես գիտեք, միջուկում պրոտոնների թիվը հավասար է դրա շուրջ պտտվող էլեկտրոնների գումարին և համապատասխանում է տարրերի աղյուսակի սերիական համարին։ Նեյտրոնների թիվը պարզելու համար անհրաժեշտ է տարրի ընդհանուր զանգվածից հանել հերթական համարը և կլորացնել մինչև ամբողջ թիվը։ Այն նյութերը, որոնցում պրոտոնների թիվը նույնն է, բայց նեյտրոնների թիվը տարբեր է, կոչվում են իզոտոպներ:
Միջուկի կառուցվածքն ուսումնասիրող գիտնականների կողմից տրված ամենակարևոր հարցերից մեկը պրոտոնները պահող ուժերի հարցն էր, քանի որ, ունենալով նույն լիցքը, նրանք պետք է վանեն: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ միջուկում պրոտոնների միջև հեռավորությունն այնքան փոքր է, որ նրանց միջև վանում պարզապես չի առաջանում։ Ավելին, բիոնները, որոնք գտնվում են պրոտոնների միջև, նպաստում են սերտ փոխազդեցությանը և վերջիններիս միմյանց նկատմամբ մշտական ձգմանը։
Ատոմային միջուկի կառուցվածքը դեռևս հղի է բազմաթիվ առեղծվածներով: Դրանց լուծումը ոչ միայն կօգնի մարդկությանը ավելի լավ հասկանալու աշխարհի կառուցվածքը, այլև որակական բեկում կհասցնի գիտության և տեխնոլոգիայի մեջ։
