Struktura atomskog jezgra jedno je od najosnovnijih pitanja moderne nauke. Stalni eksperimenti u ovoj oblasti omogućili su naučnicima ne samo da sa visokim stepenom tačnosti odrede šta je atom, već i da aktivno koriste znanje stečeno u raznim industrijama iu stvaranju najnovijeg oružja.
Pitanje strukture svega na planeti zanimalo je naučnike od pamtivijeka. Tako su čak i u staroj Grčkoj neki naučnici vjerovali da je materija jedna i nedjeljiva po svojoj strukturi, dok su njihovi protivnici insistirali da je materija djeljiva i da se sastoji od najsitnijih čestica - atoma, pa se svojstva različitih objekata toliko razlikuju jedni od drugih.
Proboj u proučavanju strukture molekula dogodio se u 18. veku, kada je M. V. Lomonosov, L. Lavoisier, D. D alton, A. Avogadro postavili su temelje atomsko-molekularne teorije, prema kojoj se sve u prirodi sastoji od molekula, a one, pak, odnedjeljive čestice - atomi, čija međusobna interakcija određuje osnovna svojstva određenih supstanci.
Nova etapa u proučavanju strukture molekula i atoma započela je krajem 19. stoljeća, kada su E. Rutherford i niz drugih naučnika došli do otkrića, uslijed čega je struktura atoma a atomsko jezgro se pojavilo u potpuno novom svjetlu. Dakle, pokazalo se da atom uopće nije nedjeljiva čestica, naprotiv, sastoji se od još manjih komponenti - jezgre i elektrona koji se kreću oko njega po zamršenim orbitama. Opća neutralnost atoma dovela je do zaključka da elektroni koji imaju negativan naboj moraju biti uravnoteženi elementima s pozitivnim nabojem. Kako se kasnije pokazalo, takvi elementi zaista postoje: zvali su se ɑ-čestice, ili protoni.
Savremena naučna saznanja sugerišu da je struktura atomskog jezgra mnogo komplikovanija nego što se činilo čak i pre sto godina. Dakle, danas je poznato da jezgro atoma uključuje ne samo protone, već i čestice koje nemaju naboj - neutrone. Zajedno, protoni i neutroni se nazivaju nukleoni. Pošto je masa neutrona samo 0,14% veća od mase protona, ova razlika se obično zanemaruje u proračunima.
Veličina jezgra je između 10-12 i 10-13 cm. Istovremeno, uprkos činjenici da je više od 95% mase atoma koncentrisano u jezgru, veličina samog atoma je sto hiljada puta veći od veličine jezgra.
Basickvantitativne karakteristike koje karakterišu strukturu atomskog jezgra mogu se izdvojiti iz periodnog sistema D. I. Mendeljejev. Kao što znate, broj protona u jezgru jednak je zbiru elektrona koji se okreću oko njega i odgovara serijskom broju u tabeli elemenata. Da bi se saznao broj neutrona, potrebno je od ukupne mase elementa oduzeti serijski broj i zaokružiti ga na cijeli broj. Supstance u kojima je broj protona isti, ali je broj neutrona različit, nazivaju se izotopi.
Jedno od najvažnijih pitanja koje su postavili naučnici koji su proučavali strukturu jezgra bilo je pitanje sila koje drže protone, jer se, imaju isti naboj, moraju odbijati. Istraživanja su pokazala da su udaljenosti između protona u jezgri toliko male da do odbijanja između njih jednostavno ne dolazi. Štaviše, bioni, koji se nalaze između protona, doprinose bliskoj interakciji i stalnom privlačenju potonjih jedan prema drugom.
Struktura atomskog jezgra je još uvijek ispunjena mnogim misterijama. Njihovo rješavanje ne samo da će pomoći čovječanstvu da bolje razumije strukturu svijeta, već će i napraviti kvalitativni proboj u nauci i tehnologiji.
