این واقعیت که همه اجسام از ذرات بنیادی تشکیل شده اند توسط دانشمندان یونان باستان فرض شده است. اما در آن روزها هیچ راهی برای اثبات یا رد آن وجود نداشت. و در زمان های قدیم، فقط می شد در مورد خواص اتم ها بر اساس مشاهدات خود از مواد مختلف حدس زد.
ممکن بود ثابت شود که همه مواد فقط در قرن نوزدهم و سپس به طور غیر مستقیم از ذرات بنیادی تشکیل شده اند. در همان زمان، فیزیکدانان و شیمیدانان در سراسر جهان در تلاش برای ایجاد یک نظریه واحد از ذرات بنیادی، توصیف ساختار آنها و توضیح خواص مختلف، مانند بار هسته.
مطالعات مولکول ها، اتم ها و ساختار آنها به کارهای بسیاری از دانشمندان اختصاص داشت. فیزیک به تدریج به مطالعه ریز جهان - ذرات بنیادی، برهمکنش ها و خواص آنها رفت. دانشمندان شروع به تعجب کردند که هسته اتم از چه چیزی تشکیل شده است، فرضیه هایی را مطرح کردند و سعی کردند حداقل به طور غیر مستقیم آنها را ثابت کنند.
Bدر نتیجه، مدل سیاره‌ای ساختار اتم، که توسط ارنست رادرفورد و نیلز بور ارائه شده بود، به عنوان نظریه اساسی پذیرفته شد. بر اساس این نظریه، بار هسته هر اتمی مثبت است، در حالی که الکترون های دارای بار منفی در مدارهای آن می چرخند و در نهایت اتم را از نظر الکتریکی خنثی می کنند. با گذشت زمان، این نظریه بارها توسط آزمایش‌های مختلف تأیید شد، که با آزمایش‌های یکی از نویسندگان همکار شروع شد.
فیزیک هسته ای مدرن نظریه رادرفورد-بور را بنیادی می داند، همه مطالعات در مورد اتم ها و عناصر آنها بر اساس آن است. از سوی دیگر، اکثر فرضیه هایی که در طول 150 سال گذشته به وجود آمده اند، عملاً تأیید نشده اند. به نظر می رسد که بیشتر فیزیک هسته ای به دلیل اندازه بسیار کوچک اجرام مورد مطالعه نظری است.
البته، در دنیای مدرن، تعیین بار هسته آلومینیوم، به عنوان مثال (یا هر عنصر دیگر) بسیار آسان تر از قرن 19، و حتی بیشتر از آن - در یونان باستان است.. اما دانشمندان با اکتشافات جدید در این زمینه، گاهی به نتایج شگفت انگیزی می رسند. تلاش برای یافتن راه حلی برای یک مسئله، فیزیک ذرات با مشکلات و پارادوکس های جدیدی روبرو می شود.
در ابتدا، نظریه رادرفورد می گوید که خواص شیمیایی یک ماده به بار هسته اتم آن و در نتیجه به تعداد الکترون هایی که در مدارهای آن می چرخند بستگی دارد. شیمی و فیزیک مدرن کاملاً این نسخه را تأیید می کند. اگرچه مطالعهساختار مولکول ها در ابتدا بر اساس ساده ترین مدل بود - یک اتم هیدروژن که بار هسته ای آن 1 است، این تئوری به طور کامل برای تمام عناصر جدول تناوبی، از جمله فلزات خاکی کمیاب و مواد رادیواکتیو که به طور مصنوعی در پایان دوره به دست آمده اند، اعمال می شود. هزاره گذشته.
جالب است که مدتها قبل از تحقیقات رادرفورد، یک شیمیدان انگلیسی، یک دکتر با تحصیلات، ویلیام پروت، متوجه شد که وزن مخصوص مواد مختلف مضربی از یک شاخص هیدروژن معین است. او سپس پیشنهاد کرد که همه عناصر دیگر به سادگی از هیدروژن در ساده ترین سطح تشکیل شده اند. اینکه مثلاً یک ذره نیتروژن 14 ذره حداقل است، اکسیژن 16 و غیره.
