Частицы и ядра

Открытия в естественных науках, прежде всего в физике, начали формировать современную физическую картину ок- ружающего нас мира. Стало понятно, что материя не являет- ся однородной. Она строится из элементарных кирпичиков – атомов. Атом, как показал в своих экспериментах Резерфорд, состоит из ядра и вращающихся вокруг него электронов. Причем атомов большое разнообразие. Систематизировать их удалось Д.И. Менделееву в своей знаменитой периодиче- ской таблице. Группы атомов в ней обладают схожими свой- ствами. К настоящему времени открыто 116 химических элементов. Кроме них в природе существует большое число изотопов. Естественно существующих изотопов, и получен- ных искусственным способом около трех тысяч.

Из атомов строятся молекулы, в том числе и сложные ор- ганические молекулы, из которых состоят все живые сущест- ва. Из молекул строятся различные виды вещества, а также живые организмы и растения.

В начале XX века физики поняли, что ядро не является конечным неделимым кирпичиком, а так же как и атом, име- ет сложную структуру.

После открытия Чедвиком в 1932 году нейтрона структу- ра ядра стала понятна. Оно состоит из двух разновидностей элементарных частиц – нейтронов и протонов, а атом – из трех, включая еще и электрон (рис.15.2). Когда к этим части- цам добавили квант света – фотон, то, казалось, что стал ясен набор частиц, из которых состоит окружающее нас вещество. В 1930-е годы уже были известны нейтрино и античасти-

ца – позитрон (положительный электрон), а также мюон. Эти открытия положили начало развитию физики частиц, кото- рых оказалось множество.