А теперь можно начинать мысленную постройку ядер. При этом надо учитывать основное правило: заряд ядра должен быть равен по величине совокупному заряду всех электронов в атомной оболочке, но противоположен ему по знаку (положителен). Именно поэтому атом в целом нейтрален. Кроме того, известны и массы ядер: они примерно равны массам соответствующих атомов за вычетом масс их электронных оболочек.

Итак, исходная гипотеза: ядра состоят из протонов и электронов. В ядре водорода - один протон, а электронов нет вовсе. В ядре гелия - четыре протона и два электрона; в результате его заряд равен +4-2=+2, а масса - чуть-чуть больше учетверенной массы ядра водорода. Ведь уже известно, что электрон почти невесом в сравнении с протоном - почти в две тысячи раз легче! Идемте дальше. Ядро лития с массой 7 и зарядом +3 состоит из 7 протонов и 4 электронов, ядро бора с массой 11 и зарядом +5- из 11 протонов и 6 электронов, азота (соответственно 14 и +7)- из 14 протонов и 7 электронов, кислорода (16 и +8) - из 16 протонов и 8 электронов, и так далее.

Кажется, строительство ядер идет замечательно. Но природа наносит по нему удар с неожиданной стороны - с этого "и так далее". Действительно, все обстоит хорошо, но только для сравнительно мелких построек - легких ядер. По мере движения в область средних и крупных построек согласие все более нарушается. Смотрите сами. Для железа с массой ядра (будем в дальнейшем называть ее более точно - массовым числом ядра; оно показывает, во сколько раз масса ядра больше массы протона) 56 и зарядом +26 требуется 56 протонов и 30 электронов, для ядра урана с массовым числом 238 и зарядом +92 требуется 238 протонов и 146 электронов.

<<< Назад | Далее >>>

В глубинах атомного ядра  |  Происхождение жизни и эволюция [домой]