Muinaisen Kreikan tiedemiehet olettivat, että kaikki esineet koostuvat alkuainehiukkasista. Mutta siihen aikaan ei ollut mitään keinoa todistaa tätä tosiasiaa tai kumota sitä. Ja muinaisina aikoina atomien ominaisuuksista voitiin vain arvailla omien havaintojensa perusteella eri aineista.
Voi osoittaa, että kaikki aineet koostuvat alkuainehiukkasista vasta 1800-luvulla ja sitten epäsuorasti. Samaan aikaan fyysikot ja kemistit ympäri maailmaa yrittivät luoda yhtenäistä teoriaa alkuainehiukkasista, kuvaillen niiden rakennetta ja selittääkseen erilaisia ominaisuuksia, kuten ytimen varauksen.
Molekyylejä, atomeja ja niiden rakennetta koskevat tutkimukset omistettiin monien tiedemiesten töille. Fysiikka siirtyi vähitellen mikromaailman - alkuainehiukkasten, niiden vuorovaikutusten ja ominaisuuksien - tutkimukseen. Tiedemiehet alkoivat ihmetellä, mistä atomiydin koostuu, esittivät hypoteeseja ja yrittivät todistaa ne ainakin epäsuorasti.
BTämän seurauksena Ernest Rutherfordin ja Niels Bohrin ehdottama planeettamalli atomin rakenteesta otettiin käyttöön perusteoriaksi. Tämän teorian mukaan minkä tahansa atomin ytimen varaus on positiivinen, kun taas negatiivisesti varautuneet elektronit pyörivät sen kiertoradalla tehden atomista lopulta sähköisesti neutraalin. Ajan mittaan tämä teoria vahvistettiin toistuvasti erilaisilla kokeilla, alkaen yhden sen kirjoittajan kokeista.
Nykyaikainen ydinfysiikka pitää Rutherford-Bohrin teoriaa perustavanlaatuisena, kaikki atomien ja niiden alkuaineiden tutkimukset perustuvat siihen. Toisa alta useimpia viimeisten 150 vuoden aikana esiin tulleista hypoteeseista ei ole käytännössä vahvistettu. Osoittautuu, että suurin osa ydinfysiikasta on teoreettista johtuen tutkittavien esineiden erittäin pienistä koosta.
Tietenkin nykymaailmassa on paljon helpompi määrittää esimerkiksi alumiinin (tai minkä tahansa muun alkuaineen) ytimen varaus kuin 1800-luvulla, ja vielä enemmän - muinaisessa Kreikassa. Mutta tehdessään uusia löytöjä tällä alalla, tiedemiehet tekevät joskus yllättäviä johtopäätöksiä. Yrittää löytää ratkaisun yhteen ongelmaan, hiukkasfysiikka kohtaa uusia ongelmia ja paradokseja.
Aluksi Rutherfordin teoria sanoo, että aineen kemialliset ominaisuudet riippuvat sen atomin ytimen varauksesta ja sen seurauksena sen kiertoradalla pyörivien elektronien määrästä. Nykyaikainen kemia ja fysiikka vahvistavat täysin tämän version. Vaikka tutkimusMolekyylien rakenne perustui alun perin yksinkertaisimpaan malliin - vetyatomiin, jonka ydinvaraus on 1, teoria pätee täysin kaikkiin jaksollisen järjestelmän elementteihin, mukaan lukien harvinaiset maametallit ja radioaktiiviset aineet, jotka on saatu keinotekoisesti jakson lopussa. viime vuosituhat.
On kummallista, että kauan ennen Rutherfordin tutkimusta englantilainen kemisti, koulutukseltaan lääkäri William Prout, huomasi, että eri aineiden ominaispaino on tietyn vetyindeksin kerrannainen. Sitten hän ehdotti, että kaikki muut alkuaineet koostuvat yksinkertaisesti vedystä jollain yksinkertaisimmalla tasolla. Että esimerkiksi typpihiukkasessa on 14 sellaista minimaalista hiukkasta, happea on 16 jne. Jos tätä teoriaa tarkastellaan globaalisti nykyaikaisessa tulkinnassa, niin se on yleisesti ottaen oikein.
