Природа в постройке атомных ядер оказывается столь же экономной, как в строительстве электронных оболочек атома. Но в данном случае в ее распоряжении уже два сорта кирпичей - протоны и нейтроны.

Каждый раз, добавляя в ядро новый протон, природа внимательно следит за тем, чтобы ядро не разлетелось под напором сил взаимного отталкивания протонов. В легких ядрах (приблизительно до кальция, 20) числа протонов и нейтронов в ядрах примерно одинаковы. Затем рост числа нейтронов опережает рост числа протонов, и чем дальше, тем все больше. В ядре урана с массовым числом 238 на 92 протона приходится уже 146 нейтронов.

Убедившись в том, что ядерное здание будет стоять, природа разнообразит немного его архитектуру: там добавит, там отнимет по одному или по нескольку нейтронов. Так получается, что многие ядра имеют по нескольку изотопов. Встречаются даже такие разнообразно "оформленные" ядра, как ядро олова, - у него целый десяток устойчивых изотопов.

Легко видеть, что гипотеза Гейзенберга и Иваненко позволяет прекрасно удовлетворить данным о массах и зарядах ядер. Так, согласно ей, ядро водорода состоит из одного-единственного протона, ядро гелия с массовым числом 4 (гелия-4) - из 2 протонов и 2 нейтронов, ядро лития-7- из 3 протонов и 4 нейтронов, бора-11- из 5 протонов и 6 нейтронов, азота-14- из 7 протонов и 7 нейтронов, кислорода-16-из 8 протонов и 8 нейтронов, и так далее.

Только теперь в этом "и так далее" уже нет никакого подвоха! Что известно о нейтроне? Эта частица имеет массу, почти в точности равную массе протона, и не имеет никакого электрического заряда. Нейтрон оправдывает свое название: он электрически нейтрален.

Далее >>>

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