Az atommag szerkezete a modern tudomány egyik legalapvetőbb kérdése. Az ezen a területen végzett folyamatos kísérletek lehetővé tették a tudósok számára, hogy ne csak nagy pontossággal határozzák meg, mi is az atom, hanem azt is, hogy aktívan használják fel a különböző iparágakban megszerzett tudást és a legújabb fegyverek megalkotását.
A bolygó minden elemének felépítésének kérdése időtlen idők óta foglalkoztatja a tudósokat. Tehát még az ókori Görögországban is egyes tudósok úgy vélték, hogy az anyag szerkezetében egy és oszthatatlan, míg ellenfeleik ragaszkodtak ahhoz, hogy az anyag osztható, és a legkisebb részecskékből - atomokból áll, ezért a különböző tárgyak tulajdonságai annyira különböznek egymástól.
A molekulák szerkezetének tanulmányozásában áttörés a 18. században következett be, amikor M. V. Lomonoszov, L. Lavoisier, D. D alton, A. Avogadro lefektette az atom-molekuláris elmélet alapjait, miszerint a természetben minden molekulákból áll, ezek pedigoszthatatlan részecskék - atomok, amelyek egymás közötti kölcsönhatása meghatározza bizonyos anyagok alapvető tulajdonságait.
A molekulák és atomok szerkezetének tanulmányozásában új szakasz kezdődött a 19. század végén, amikor E. Rutherford és számos más tudós olyan felfedezéseket tett, amelyek eredményeként az atom szerkezete alakult ki. és az atommag teljesen új megvilágításban jelent meg. Tehát kiderült, hogy az atom egyáltalán nem oszthatatlan részecske, éppen ellenkezőleg, még kisebb összetevőkből áll - az atommagból és az elektronokból, amelyek bonyolult pályán mozognak körülötte. Az atom általános semlegessége arra a következtetésre vezetett, hogy a negatív töltésű elektronokat pozitív töltésű elemekkel kell kiegyensúlyozni. Mint később kiderült, ilyen elemek valóban léteznek: ɑ-részecskéknek vagy protonoknak hívták őket.
A modern tudományos ismeretek azt sugallják, hogy az atommag szerkezete sokkal bonyolultabb, mint amilyennek még száz évvel ezelőtt is tűnt. Tehát ma már ismert, hogy az atommag nemcsak protonokat, hanem töltés nélküli részecskéket is tartalmaz - neutronokat. A protonokat és a neutronokat együtt nukleonoknak nevezzük. Mivel a neutron tömege csak 0,14%-kal nagyobb, mint a proton tömege, ezt a különbséget általában figyelmen kívül hagyják a számításoknál.
Az atommag mérete 10-12 és 10-13 cm között van, ugyanakkor annak ellenére, hogy az atom tömegének több mint 95%-a az atommagban koncentrálódik, maga az atom mérete százezerszer nagyobb, mint a mag mérete.
Alapaz atommag szerkezetét jellemző mennyiségi jellemzők kinyerhetők a D. I. periódusos rendszeréből. Mengyelejev. Mint tudják, az atommagban lévő protonok száma megegyezik a körülötte keringő elektronok összegével, és megfelel az elemek táblázatában szereplő sorszámnak. A neutronok számának meghatározásához ki kell vonni a sorszámot az elem teljes tömegéből, és fel kell kerekíteni egész számra. Azokat az anyagokat, amelyekben a protonok száma azonos, de a neutronok száma eltérő, izotópoknak nevezzük.
Az atommag szerkezetét tanulmányozó tudósok egyik legfontosabb kérdése a protonokat tartó erők kérdése volt, mivel azonos töltéssel vissza kell taszítaniuk. Tanulmányok kimutatták, hogy az atommagban lévő protonok közötti távolság olyan kicsi, hogy a köztük lévő taszítás egyszerűen nem következik be. Sőt, a protonok között elhelyezkedő bionok hozzájárulnak a szoros kölcsönhatáshoz és az utóbbiak folyamatos egymáshoz való vonzódásához.
Az atommag szerkezete még mindig sok rejtélyt rejt magában. Megoldásuk nemcsak abban segít az emberiségnek, hogy jobban megértse a világ szerkezetét, hanem minőségi áttörést érhet el a tudomány és a technológia terén.
