परमाणु नाभिक की संरचना: अध्ययन का इतिहास और आधुनिक विशेषताएं

परमाणु नाभिक की संरचना: अध्ययन का इतिहास और आधुनिक विशेषताएं
परमाणु नाभिक की संरचना: अध्ययन का इतिहास और आधुनिक विशेषताएं
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परमाणु नाभिक की संरचना आधुनिक विज्ञान के सबसे बुनियादी मुद्दों में से एक है। इस क्षेत्र में निरंतर प्रयोगों ने वैज्ञानिकों को न केवल उच्च सटीकता के साथ यह निर्धारित करने की अनुमति दी है कि परमाणु क्या है, बल्कि विभिन्न उद्योगों में प्राप्त ज्ञान और नवीनतम हथियारों के निर्माण में सक्रिय रूप से उपयोग करने के लिए भी।

परमाणु नाभिक की संरचना
परमाणु नाभिक की संरचना

ग्रह पर हर चीज की संरचना का सवाल प्राचीन काल से वैज्ञानिकों के लिए दिलचस्पी का विषय रहा है। इसलिए, प्राचीन ग्रीस में भी, कुछ वैज्ञानिकों का मानना था कि पदार्थ एक है और इसकी संरचना में अविभाज्य है, जबकि उनके विरोधियों ने जोर देकर कहा कि पदार्थ विभाज्य है और इसमें सबसे छोटे कण - परमाणु शामिल हैं, इसलिए विभिन्न वस्तुओं के गुण एक दूसरे से बहुत भिन्न होते हैं।

अणुओं की संरचना के अध्ययन में एक सफलता 18वीं शताब्दी में हुई, जब एम.वी. लोमोनोसोव, एल। लावोइसियर, डी। डाल्टन, ए। अवोगाद्रो ने परमाणु-आणविक सिद्धांत की नींव रखी, जिसके अनुसार प्रकृति में हर चीज में अणु होते हैं, और वे बदले में बने होते हैंअविभाज्य कण - परमाणु, जिनकी परस्पर क्रिया कुछ पदार्थों के मूल गुणों को निर्धारित करती है।

19वीं शताब्दी के अंत में अणुओं और परमाणुओं की संरचना के अध्ययन में एक नया चरण शुरू हुआ, जब ई. रदरफोर्ड और कई अन्य वैज्ञानिकों ने खोज की, जिसके परिणामस्वरूप परमाणु की संरचना और परमाणु का केंद्रक बिल्कुल नए प्रकाश में प्रकट हुआ। तो, यह पता चला कि परमाणु एक अविभाज्य कण नहीं है, इसके विपरीत, इसमें और भी छोटे घटक होते हैं - नाभिक और इलेक्ट्रॉन जो इसके चारों ओर जटिल कक्षाओं में घूमते हैं। परमाणु की सामान्य तटस्थता ने निष्कर्ष निकाला कि ऋणात्मक आवेश वाले इलेक्ट्रॉनों को धनात्मक आवेश वाले तत्वों द्वारा संतुलित किया जाना चाहिए। जैसा कि बाद में पता चला, ऐसे तत्व वास्तव में मौजूद हैं: उन्हें -कण, या प्रोटॉन कहा जाता था।

परमाणु और परमाणु नाभिक की संरचना
परमाणु और परमाणु नाभिक की संरचना

आधुनिक वैज्ञानिक ज्ञान बताता है कि परमाणु नाभिक की संरचना सौ साल पहले की तुलना में कहीं अधिक जटिल है। तो, आज यह ज्ञात है कि एक परमाणु के नाभिक में न केवल प्रोटॉन शामिल होते हैं, बल्कि ऐसे कण भी होते हैं जिनमें चार्ज नहीं होता है - न्यूट्रॉन। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन एक साथ मिलकर न्यूक्लियॉन कहलाते हैं। चूंकि न्यूट्रॉन का द्रव्यमान प्रोटॉन के द्रव्यमान से केवल 0.14% अधिक होता है, इसलिए गणना में इस अंतर को आमतौर पर उपेक्षित किया जाता है।

नाभिक का आकार 10-12 और 10-13 सेमी के बीच होता है। साथ ही, परमाणु के द्रव्यमान का 95% से अधिक नाभिक में केंद्रित होने के बावजूद, परमाणु का आकार ही नाभिक के आकार से एक लाख गुना बड़ा है।

नाभिक की संरचना
नाभिक की संरचना

बुनियादीपरमाणु नाभिक की संरचना की विशेषता वाली मात्रात्मक विशेषताओं को डी.आई. की आवर्त सारणी से निकाला जा सकता है। मेंडेलीव। जैसा कि आप जानते हैं, नाभिक में प्रोटॉन की संख्या इसके चारों ओर घूमने वाले इलेक्ट्रॉनों के योग के बराबर होती है और तत्वों की तालिका में क्रम संख्या से मेल खाती है। न्यूट्रॉनों की संख्या ज्ञात करने के लिए, तत्व के कुल द्रव्यमान में से क्रमांक घटाकर पूर्ण संख्या तक गोल करना आवश्यक है। वे पदार्थ जिनमें प्रोटॉन की संख्या समान होती है, लेकिन न्यूट्रॉन की संख्या भिन्न होती है, समस्थानिक कहलाते हैं।

नाभिक की संरचना का अध्ययन करने वाले वैज्ञानिकों द्वारा पूछे गए सबसे महत्वपूर्ण प्रश्नों में से एक प्रोटॉन धारण करने वाली शक्तियों का प्रश्न था, क्योंकि समान आवेश होने पर उन्हें पीछे हटाना होगा। अध्ययनों से पता चला है कि नाभिक में प्रोटॉन के बीच की दूरी इतनी कम होती है कि उनके बीच प्रतिकर्षण नहीं होता है। इसके अलावा, बायोन, जो प्रोटॉन के बीच स्थित होते हैं, एक दूसरे के साथ घनिष्ठ संपर्क और बाद के निरंतर आकर्षण में योगदान करते हैं।

परमाणु नाभिक की संरचना अभी भी कई रहस्यों से भरी हुई है। उन्हें हल करने से न केवल मानवता को दुनिया की संरचना को बेहतर ढंग से समझने में मदद मिलेगी, बल्कि विज्ञान और प्रौद्योगिकी में गुणात्मक सफलता भी मिलेगी।

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