Struktura atomske jezgre jedno je od najosnovnijih pitanja moderne znanosti. Stalni eksperimenti na ovom području omogućili su znanstvenicima ne samo da s visokim stupnjem točnosti utvrde što je atom, već i da aktivno koriste znanje stečeno u raznim industrijama i u stvaranju najnovijeg oružja.
Pitanje strukture svega na planetu zanimalo je znanstvenike od pamtivijeka. Tako su čak i u staroj Grčkoj neki znanstvenici vjerovali da je materija jedna i nedjeljiva po svojoj strukturi, dok su njihovi protivnici inzistirali da je materija djeljiva i da se sastoji od najsitnijih čestica - atoma, pa se svojstva raznih objekata toliko razlikuju jedna od druge.
Proboj u proučavanju strukture molekula dogodio se u 18. stoljeću, kada je M. V. Lomonosov, L. Lavoisier, D. D alton, A. Avogadro postavili su temelje atomsko-molekularne teorije, prema kojoj se sve u prirodi sastoji od molekula, a one, pak, odnedjeljive čestice - atomi čija međusobna interakcija određuje osnovna svojstva određenih tvari.
Nova faza u proučavanju strukture molekula i atoma započela je krajem 19. stoljeća, kada su E. Rutherford i niz drugih znanstvenika došli do otkrića, uslijed čega je struktura atoma a atomska se jezgra pojavila u potpuno novom svjetlu. Dakle, pokazalo se da atom uopće nije nedjeljiva čestica, naprotiv, sastoji se od još manjih komponenti - jezgre i elektrona koji se kreću oko njega u zamršenim orbitama. Opća neutralnost atoma dovela je do zaključka da elektroni koji imaju negativan naboj moraju biti uravnoteženi elementima s pozitivnim nabojem. Kako se kasnije pokazalo, takvi elementi stvarno postoje: zvali su se ɑ-čestice ili protoni.
Moderna znanstvena saznanja sugeriraju da je struktura atomske jezgre mnogo kompliciranija nego što se činilo čak i prije stotinu godina. Dakle, danas je poznato da jezgra atoma uključuje ne samo protone, već i čestice koje nemaju naboj - neutrone. Zajedno, protoni i neutroni nazivaju se nukleoni. Budući da je masa neutrona samo 0,14% veća od mase protona, ova se razlika obično zanemaruje u proračunima.
Veličina jezgre je između 10-12 i 10-13 cm. Istovremeno, unatoč činjenici da je više od 95% mase atoma koncentrirano u jezgri, veličina samog atoma sto tisuća puta veći od veličine jezgre.
Osnovnikvantitativne karakteristike koje karakteriziraju strukturu atomske jezgre mogu se izdvojiti iz periodnog sustava D. I. Mendeljejev. Kao što znate, broj protona u jezgri jednak je zbroju elektrona koji se okreću oko nje i odgovara serijskom broju u tablici elemenata. Da bismo saznali broj neutrona, potrebno je od ukupne mase elementa oduzeti serijski broj i zaokružiti ga na cijeli broj. Tvari u kojima je broj protona isti, ali je broj neutrona različit, nazivaju se izotopi.
Jedno od najvažnijih pitanja koje su postavili znanstvenici koji su proučavali strukturu jezgre bilo je pitanje sila koje drže protone, jer se, imaju isti naboj, moraju odbijati. Istraživanja su pokazala da su udaljenosti između protona u jezgri toliko male da do odbijanja između njih jednostavno ne dolazi. Štoviše, bioni, koji se nalaze između protona, doprinose bliskoj interakciji i stalnom privlačenju potonjih jedan prema drugom.
Struktura atomske jezgre još uvijek je prepuna mnogih misterija. Njihovo rješavanje ne samo da će pomoći čovječanstvu da bolje razumije strukturu svijeta, već će i napraviti kvalitativni proboj u znanosti i tehnologiji.
