О нуклонах

Какие бы удобства ни представляла протонно-ней-тронная модель ядра, она все-таки лишь схема, которая более или менее удачно объясняет факты, накопленные ядерной физикой.

Физики в конце концов пришли к весьма неожиданному выводу. "Чистых" протонов и нейтронов в ядре нет. Есть некое ядерное вещество. Отдельные "кусочки" этого ядерного вещества - нуклоны могут существовать в двух состояниях: иметь положительный заряд или вообще не иметь заряда. Эти два состояния могут превращаться друг в друга. Внешне такое превращение выглядит как превращение нейтрона в протон или наоборот. И объяснять природу ядерных сил теперь пытаются, рассматривая обмен мезонами между двумя нуклонами..

В последние годы ученые решили выяснить, как устроен нуклон. Для этого потребовались весьма тонкие и сложные эксперименты, весь арсенал знаний, накопленных ядерной физикой. Им удалось определить размер нуклона, его радиус. Радиус ядра был известен физикам уже давно. Он равен в среднем 1,35 * 10^-15 м (для сравнения укажем, что радиус простейшего атома - атома водорода - 10^-10 м). Плотность ядерного вещества чудовищно велика - около 2 * 10¹¹ кг/м³, т. е. примерно 200 млн. т в 1 см³. Если бы из вещества подобной плотности удалось изготовить шар радиусом 200 м, его масса была бы равна массе планеты Земля.

Ученые представляют себе строение нуклона так. В центре его находится своеобразное ядрышко -керн. Его радиус примерно равен 0,3 * 10^-15 м. Керн окружен "облаком", состоящим из мезонов. Что представляет собой керн, пока еще неизвестно. Мы знаем о нем еще меньше, чем о строении ядра Земли,

Нуклоны, находящиеся в положительно заряженном состоянии (протоны), и нуклоны, не имеющие заряда (нейтроны), ведут себя по-разному. Нуклоны остаются для ядерной физики загадкой № 1, а точная расшифровка их строения помогла бы ответить на множество важнейших вопросов. В том числе и на такой: что же такое радиоактивность?

перейти к началу страницы