Når skjer for å møte med en ukjent gjenstand, så det er definitivt merkantile, hverdagslige spørsmål - hvor mye den veier.Men hvis det er det ukjente - en elementærpartikkel, hva så?Og ingenting, gjenstår spørsmålet: hva er massen til partikkelen.Hvis noen er engasjert i å telle de kostnadene menneskeheten til å tilfredsstille sin nysgjerrighet i studien, mer presist måle massene av elementærpartikler, har vi lært at, for eksempel, nøytronet massen i kilo med en fantastisk antall nuller etter desimaltegnet, kostnadsmenneskeheten dyrereenn den dyreste konstruksjon med samme antall nuller før desimaltegnet.
Det hele begynte veldig tilfeldig: J. ledet i Dzh.Tomsonom lab i 1897 ble gjennomført studiet av katodestråler..Resultatet er fastsatt for den universelle konstant i universet - forholdet mellom elektronmassen til sin kostnad.Før bestemmelse av massen av elektronet forblir meget lite - å bestemme dens kostnad.Etter 12 år, var Robert Millikan stand til å gjøre det.Han eksperimentert med fallende dråper i det elektriske felt av olje, og han klarte ikke bare til å balansere vekten av verdien av feltet, men også for å gjøre de nødvendige målinger og ekstremt tynne.Deres resultat - den numeriske verdien av massen til elektronet:
meg = 9,10938215 (15) * 10-31kg.
På denne tiden, og studier av strukturen i atomkjernen, som har vært en pioner Ernest Rutherford.Det var han ser på spredning av ladede partikler, har foreslått en modell av atom med den ytre elektronskallet og den positive kjernen.Partikkelen, som i planetatommodell ble tilbudt rollen av kjerne enkleste atom, ble oppnådd ved å bombardere nitrogenstrømmen av alfastråler.Det var det første kjernereaksjonen oppnådd i laboratoriet - i sitt resultat ble oppnådd fra nitrogen og oksygen kjerner av hydrogenatomene i fremtiden, kalt protoner.Imidlertid alfastråler består av komposittpartiklene: I tillegg til de to protonene de inneholder to nøytroner.Massen av nøytronet er nesten lik massen av proton og den totale masse av den alfapartikkel blir helt faststoff for å ødelegge den mot kjernen og bryte bort fra den "del" av det som skjedde.
strømmen av positive protoner avbøyes av et elektrisk felt for å kompensere for avvik som skyldes tyngdekraften.I disse eksperimenter for å bestemme massen av et proton er ikke vanskelig.Men det mest interessante var spørsmålet om hva som er masseforholdet av proton og elektron.Riddle ble umiddelbart løst: protonet massen overstiger massen av elektronet litt mer enn 1836 ganger.
Så opprinnelig modell av atomet overtas av Rutherford som elektron-proton innstilt med samme antall protoner og elektroner.Imidlertid meget snart det viste seg at de primære kjernemodellen ikke fullt ut beskrive alle observerte effekter på interaksjoner av elementærpartikler.Bare i 1932, James Chadwick bekreftet hypotesen om flere partikler i kjernen.De ble kalt nøytroner, protoner og nøytrale, fordide hadde ingen kostnad.Dette forholdet fører til deres store gjennomtrengende evne - de trenger ikke bruke så mye energi på ionisering kolliderende atomer.Massen av nøytron bare litt større enn massen av et proton - totalt ca 2,6 elektronmasser mer.
kjemiske egenskaper av materialer og forbindelser som er dannet av dette element er bestemt av antall protoner i dens kjerne.Over tid, det bekreftet deltakelse av protonet i den sterke og de andre grunnleggende interaksjoner: elektromagnetiske, gravitasjons og svake.På samme tid, til tross for at ladningen av nøytronet er fraværende i sterk vekselvirkning proton og nøytron blir betraktet som elementærpartikkel nukleon i forskjellige kvante tilstander.En del av likheten av oppførselen til disse partiklene er på grunn av det faktum at massen av nøytronet er meget lite forskjellig fra massen av proton.Stabiliteten av proton tillater bruk av pre-akselerert til høye hastigheter, som bombarderer partikler for kjernereaksjoner.
