Atomu kodola uzbūve ir viens no būtiskākajiem mūsdienu zinātnes jautājumiem. Pastāvīgie eksperimenti šajā jomā ir ļāvuši zinātniekiem ne tikai ar augstu precizitātes pakāpi noteikt, kas ir atoms, bet arī aktīvi izmantot dažādās nozarēs iegūtās zināšanas un jaunāko ieroču radīšanā.
Jautājums par visa uz planētas uzbūvi ir interesējis zinātniekus kopš neatminamiem laikiem. Tātad pat Senajā Grieķijā daži zinātnieki uzskatīja, ka matērija savā struktūrā ir viena un nedalāma, savukārt viņu pretinieki uzstāja, ka viela ir dalāma un sastāv no mazākajām daļiņām - atomiem, tāpēc dažādu objektu īpašības tik ļoti atšķiras viena no otras.
Izrāviens molekulu struktūras izpētē notika 18. gadsimtā, kad M. V. Lomonosovs, L. Lavuazjē, D. D altons, A. Avogadro lika pamatus atomu molekulārajai teorijai, saskaņā ar kuru dabā viss sastāv no molekulām, savukārt tās sastāv no molekulām.nedalāmas daļiņas - atomi, kuru savstarpējā mijiedarbība nosaka noteiktu vielu pamatīpašības.
Jauns posms molekulu un atomu uzbūves izpētē sākās 19. gadsimta beigās, kad E. Raterfords un virkne citu zinātnieku veica atklājumus, kuru rezultātā izveidojās atoma uzbūve. un atoma kodols parādījās pilnīgi jaunā gaismā. Tātad, izrādījās, ka atoms nemaz nav nedalāma daļiņa, gluži pretēji, tas sastāv no vēl mazākiem komponentiem - kodola un elektroniem, kas pārvietojas ap to sarežģītās orbītās. Vispārējā atoma neitralitāte lika secināt, ka elektroniem ar negatīvu lādiņu jābūt līdzsvarotiem ar elementiem ar pozitīvu lādiņu. Kā vēlāk izrādījās, šādi elementi patiešām pastāv: tos sauca par ɑ-daļiņām jeb protoniem.
Mūsdienu zinātnes atziņas liecina, ka atoma kodola uzbūve ir daudz sarežģītāka, nekā šķita pat pirms simts gadiem. Tātad šodien ir zināms, ka atoma kodols ietver ne tikai protonus, bet arī daļiņas, kurām nav lādiņa - neitronus. Kopā protonus un neitronus sauc par nukleoniem. Tā kā neitrona masa ir tikai par 0,14% lielāka nekā protona masa, šī atšķirība aprēķinos parasti netiek ņemta vērā.
Kodola izmērs ir no 10-12 līdz 10-13 cm Tajā pašā laikā, neskatoties uz to, ka vairāk nekā 95% no atoma masas ir koncentrēti kodolā, paša atoma izmērs ir simts tūkstošus reižu lielāks par kodola izmēru.
Pamatakvantitatīvos raksturlielumus, kas raksturo atoma kodola struktūru, var iegūt no D. I. periodiskās tabulas. Mendeļejevs. Kā zināms, protonu skaits kodolā ir vienāds ar ap to riņķojošo elektronu summu un atbilst sērijas numuram elementu tabulā. Lai noskaidrotu neitronu skaitu, no elementa kopējās masas ir jāatņem sērijas numurs un jānoapaļo līdz veselam skaitlim. Vielas, kurās protonu skaits ir vienāds, bet neitronu skaits ir atšķirīgs, sauc par izotopiem.
Viens no svarīgākajiem jautājumiem, ko uzdeva zinātnieki, kuri pētīja kodola uzbūvi, bija jautājums par spēkiem, kas satur protonus, jo tiem, kam ir vienāds lādiņš, tiem ir jāatgrūž. Pētījumi ir parādījuši, ka attālumi starp protoniem kodolā ir tik mazi, ka atgrūšanās starp tiem vienkārši nenotiek. Turklāt bioni, kas atrodas starp protoniem, veicina ciešu mijiedarbību un to pastāvīgu piesaisti viens otram.
Atomu kodola struktūra joprojām ir daudzu noslēpumu pilna. To atrisināšana ne tikai palīdzēs cilvēcei labāk izprast pasaules uzbūvi, bet arī veiks kvalitatīvu izrāvienu zinātnē un tehnoloģijā.
