Валерий Легасов: Высвечено Чернобылем | страница 94
Внутренняя структура атома была в первом приближении описана: атом состоит из положительно заряженного ядра и окружающих ядро орбит-оболочек с отрицательно заряженными электронами, причем практически вся масса атома сосредоточена в его ядре; масса электронов по сравнению с массой ядра ничтожно мала. Это напоминает Солнечную систему – в центре находится Солнце, вокруг которого вращаются планеты, причем масса планет много меньше массы Солнца. Поэтому предложенное Резерфордом описание структуры атома было названо планетарной моделью.
Эксперимент с рассеянием альфа-частиц на золотой фольге был проведен в 1909 году. Планетарная модель была обнародована в 1911 году.
В 1913 году в физике появляется и закрепляется понятие «изотоп». В этом году Джозеф Джон Томсон, уже вошедший в историю открытием электрона, обнаружил, что неон – химический элемент с атомным номером 10, т. е стоящий под номером 10 в периодической таблице, – представлен двумя сортами атомов с массовыми числами 20 и 22. Понятие «изотопы» – т. е. «занимающие одно и то же место» (в периодической таблице) – было предложено Фредериком Содди, одним из ближайших соратников Резерфорда. Наличие естественных изотопов обнаружится у большинства химических элементов: у водорода – три, у гелия, лития, бора – по два, у углерода – три, у азота – два, у кислорода – три. Три природных изотопа обнаружится у урана – элемента с номером 92, замыкавшего тогда периодическую таблицу. Эти три изотопа имеют массовые числа, равные 234, 235 и 238.
Двумя следующими после открытия ядра и выявления внутренней структуры атома фундаментальными открытиями явились открытия ядерных реакций и внутреннего состава самих ядер. Ядерными реакциями стали называть эффекты и явления, происходящие при взаимодействии атомных ядер с другими ядрами или с частицами.
Первой осуществленной человеком ядерной реакцией стало превращение ядра азота в ядро кислорода при облучении азота альфа-частицами. Этот эксперимент был осуществлен в 1919 году Резерфордом.
Дополнительным продуктом осуществленной Резерфордом реакции азот-кислород оказалась ранее неизвестная частица, обладающая положительным электрическим зарядом. Эта частица получила название протон и оказалась ничем иным, как ядром атома водорода. Если электрон был первой открытой человеком внутриатомной частицей, то протон оказался первой внутриядерной.
В 1932 году Джеймсом Чедвиком был открыт нейтрон – электрически нейтральная частица с массой, близкой к массе протона. Предположение, что протоны и нейтроны в совокупности и образуют состав атомного ядра, первым выдвинул в том же 1932 году советский физик Дмитрий Дмитриевич Иваненко.
