ИЗ ЧЕГО ПОСТРОЕНЫ ЯДРА АТОМОВ
Начнём с самого лёгкого из существующих ядер — ядра изотопа водорода с весом 1 — протона. Протон, как и электрон, является элементарной частичкой.
Более тяжёлые ядра, обладающие к тому же большим зарядом, содержат, очевидно, несколько протонов. Но ведь протоны обладают одинаковыми зарядами, что же может удержать их вместе и не позволяет разлететься? Может быть, это могут сделать заряды другого знака — электроны? Эта мысль, казалось, убедительнейшим образом подтверждалась фактом бета-распада. Действительно, если из ядер вылетают бета-частицы, то-есть быстрые электроны, то значит, они имеются в ядрах!
Долгое время учёные так и думали. Ядро представлялось состоящим из протонов и электронов.
Однако теория строения ядра из протонов и электронов приводила к противоречию с опытом.
Наличие электронов в ядре должно было бы сказаться на некоторых деталях спектров атомов. А это не было обнаружено.
Когда был открыт нейтрон, советский учёный Д. Д. Иваненко первый высказал мысль о том, что ядро состоит из нейтронов и протонов. Эта мысль оказалась правильной.
Оказалось, что изотопы содержат одинаковое число протонов, но различное число нейтронов, что и приводит к различию в атомном весе. Так, например, устойчивые, нерадиоактивные изотопы водорода имеют ядра, состоящие из одного протона и из протона и нейтрона. Изотопы лития имеют ядра, состоящие из трёх протонов и трёх нейтронов и из трёх протонов и четырёх нейтронов.
Изобары содержат равное число ядерных частиц; благодаря этому их масса одинакова. Так, примерно равную массу 40 имеют изобары аргона (18 протонов и 22 нейтрона), калия (19 протонов и 21 нейтрон) и кальция (20 протонов и 20 нейтронов).
Между ядерными частицами действуют особые ядер- ные силы притяжения. Эти силы отличаются тем, что на очень малых расстояниях, не превышающих тысячемиллиардных долей сантиметра, они чрезвычайно велики, а на больших — совершенно незаметны. Ядерные силы притяжения преодолевают силы отталкивания между одноимённо заряженными протонами.
Но если ядро построено из нейтронов и протонов, то откуда же берутся электроны, вылетающие из ядра при бета-распаде? Этот вопрос разрешился после второго открытия, сделанного в том же 1932 году.
