परमाणु नाभिक की संरचना (प्रोटॉन, न्यूट्रॉन, इलेक्ट्रॉन)। अध्याय II परमाणुओं की संरचना और आवर्त नियम

न्यूट्रॉन(एन) (अक्षांश से। नपुंसक - न तो एक और न ही दूसरा) - शून्य विद्युत वाला एक प्राथमिक कण। आवेश और द्रव्यमान, प्रोटॉन के द्रव्यमान से थोड़ा अधिक। सामान्य नाम के तहत प्रोटॉन के साथ। न्यूक्लियॉन परमाणु नाभिक का हिस्सा है। H. का चक्रण 1/2 है और इसलिए आज्ञा का पालन करता है फर्मी - डिराक सांख्यिकी(एक फर्मियन है)। परिवार के अंतर्गत आता है आद्रा-नोव;है बेरियन नंबर बी = 1, यानी समूह में शामिल बेरिऑनों.

इसकी खोज 1932 में जे. चाडविक ने की थी, जिन्होंने दिखाया कि ए-कणों द्वारा बेरिलियम नाभिक की बमबारी से उत्पन्न होने वाले कठोर मर्मज्ञ विकिरण में विद्युत रूप से तटस्थ कण होते हैं जिनका द्रव्यमान लगभग एक प्रोटॉन के बराबर होता है। 1932 में, डी। डी। इवानेंको और डब्ल्यू। हाइजेनबर्ग ने इस परिकल्पना को सामने रखा कि परमाणु नाभिक में प्रोटॉन और एच। आवेश के विपरीत होते हैं। कण, एच। आसानी से किसी भी ऊर्जा पर नाभिक में प्रवेश करता है और उच्च संभावना के कारण होता है परमाणु प्रतिक्रियाकैप्चर (एन, जी), (एन, ए), (एन, पी) अगर प्रतिक्रिया में ऊर्जा संतुलन सकारात्मक है। ऊष्माक्षेपी की प्रायिकता H. व्युत्क्रमानुपाती मंदी के साथ बढ़ता है। उसकी गति। हाइड्रोजन युक्त मीडिया में धीमा होने पर एच। कैप्चर प्रतिक्रियाओं की संभावना में वृद्धि की खोज ई। फर्मी (ई। फर्मी) और उनके सहयोगियों ने 1934 में की थी। एच। भारी नाभिक के विखंडन का कारण बनने की क्षमता की खोज की। 1938 में ओ. गण (ओ. हैन) और एफ. स्ट्रैसमैन (एफ. स्ट्रैसमैन) द्वारा (देखें परमाणु विखंडन), परमाणु हथियारों के निर्माण के आधार के रूप में कार्य किया और। पदार्थ के साथ धीमी न्यूट्रॉन की बातचीत की ख़ासियत, जिसमें परमाणु दूरी (अनुनाद प्रभाव, विवर्तन, आदि) के क्रम की एक डी ब्रोगली तरंग दैर्ध्य है, भौतिकी में न्यूट्रॉन बीम के व्यापक उपयोग के आधार के रूप में कार्य करता है। ठोस बॉडी. (ऊर्जा द्वारा एच का वर्गीकरण - तेज, धीमा, थर्मल, ठंडा, अल्ट्राकोल्ड - देखें कला। न्यूट्रॉन भौतिकी.)

मुक्त अवस्था में, H. अस्थिर है - यह B-क्षय से गुजरता है; एन पी + ई - + वी ई; इसका जीवनकाल t n = 898(14) s है, इलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रम की सीमा ऊर्जा 782 keV है (चित्र देखें। न्यूट्रॉन बीटा क्षय). पर बाध्य अवस्थास्थिर नाभिक की संरचना में, एच। स्थिर है (प्रायोगिक अनुमानों के अनुसार, इसका जीवनकाल 10 32 वर्ष से अधिक है)। एस्टर के अनुसार। यह अनुमान लगाया गया है कि ब्रह्मांड के दृश्य पदार्थ का 15% एच द्वारा दर्शाया गया है, जो 4 हे नाभिक का हिस्सा हैं। एच. प्रमुख है। अवयव न्यूट्रॉन तारे. मुक्त H. प्रकृति में बनते हैं परमाणु प्रतिक्रिया, रेडियोधर्मी क्षय के कणों के कारण, ब्रह्मांडीय किरणोंऔर भारी नाभिकों के स्वतःस्फूर्त या जबरन विखंडन के परिणामस्वरूप। कला। एच के स्रोत हैं नाभिकीय रिएक्टर्स, परमाणु विस्फोट, प्रोटॉन के त्वरक (cf. ऊर्जा के लिए) और भारी तत्वों से बने लक्ष्य वाले इलेक्ट्रॉन। 14 MeV की ऊर्जा वाले मोनोक्रोमैटिक बीम H. के स्रोत निम्न-ऊर्जा हैं। ट्रिटियम या लिथियम लक्ष्य के साथ ड्यूटेरॉन त्वरक, और भविष्य में, सीटीएस के थर्मोन्यूक्लियर इंस्टॉलेशन ऐसे एच के तीव्र स्रोत बन सकते हैं। (से। मी। .)

मुख्य विशेषताएं एच.

वजन एच। टी पी = 939.5731(27) MeV/c 2 = = 1.008664967(34) पर। इकाइयों जनता 1.675. 10 -24 ग्राम एच और प्रोटॉन के द्रव्यमान के बीच का अंतर अधिकतम से मापा गया था। ऊर्जावान से सटीकता। एक प्रोटॉन द्वारा H. कैप्चर अभिक्रिया का संतुलन: n + p d + g (g-क्वांटम ऊर्जा = 2.22 MeV), एमएन- एमपी = 1.29323 (16) मेव/सी 2 ।

इलेक्ट्रिक चार्ज एच. क्यूएन = 0. सबसे सटीक प्रत्यक्ष माप क्यू n इलेक्ट्रोस्टैटिक में ठंड या अल्ट्राकोल्ड एच के बीम के विक्षेपण द्वारा किया जाता है। खेत: क्यूएन<= 3·10 -21 उसकीइलेक्ट्रॉन चार्ज है)। कॉसव. विद्युतीय आकड़ा। मैक्रोस्कोपिक तटस्थता। गैस की मात्रा देना क्यूएन<= 2 10-22 इ.

स्पिन एच. जे= 1/2 एक अमानवीय चुंबकीय क्षेत्र में बीम विभाजन एच पर प्रत्यक्ष प्रयोगों से निर्धारित किया गया था। दो घटकों में क्षेत्र [सामान्य स्थिति में, घटकों की संख्या है (2 .) जे + 1)].

एक जैसा आधुनिक पर आधारित हैड्रॉन की संरचना का वर्णन। मजबूत अंतःक्रिया सिद्धांत - क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स- जबकि सैद्धांतिक मिलता है। हालांकि, कई लोगों के लिए मुश्किलें कार्य काफी संतोषजनक हैं। परिणाम मेसन के आदान-प्रदान के माध्यम से, प्राथमिक वस्तुओं के रूप में दर्शाए गए न्यूक्लियंस की बातचीत का विवरण देते हैं। प्रयोग। रिक्त स्थान की खोज। संरचना एच. को उच्च ऊर्जा वाले लेप्टान (इलेक्ट्रॉन, म्यूऑन, न्यूट्रिनो, आधुनिक सिद्धांत में बिंदु कणों के रूप में माना जाता है) के प्रकीर्णन का उपयोग करके किया जाता है। एक प्रोटॉन पर प्रकीर्णन के योगदान को dep में मापा जाता है। प्रयोग और def का उपयोग करके घटाया जा सकता है। गणना। प्रक्रियाएं।

लोचदार और अर्ध-लोचदार (ड्यूटेरॉन के विभाजन के साथ) ड्यूटेरॉन पर इलेक्ट्रॉनों के बिखरने से विद्युत घनत्व के वितरण का पता लगाना संभव हो जाता है। चार्ज और चुंबक। पल एच. ( बनाने का कारकएच।)। प्रयोग के अनुसार, चुंबकीय घनत्व का वितरण। पल एच। कई के क्रम की सटीकता के साथ। प्रतिशत विद्युत घनत्व के वितरण के साथ मेल खाता है। प्रोटॉन चार्ज और इसका आरएमएस त्रिज्या ~0.8·10 -13 सेमी (0.8 एफ) है। मैग्न। फॉर्म फैक्टर एच। तथाकथित द्वारा काफी अच्छी तरह से वर्णित किया गया है। द्विध्रुवीय एफ-लॉय जी एमएन = एम एन (1 + क्यू 2 /0.71) -2 , जहाँ क्यू 2 इकाइयों में स्थानांतरित संवेग का वर्ग है (GeV/c) 2 ।

अधिक जटिल विद्युत के परिमाण का प्रश्न है। (चार्ज) फॉर्म फैक्टर एच। जी ईएन। ड्यूटेरॉन द्वारा प्रकीर्णन के प्रयोगों से यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि जी ईएन ( क्यू 2 ) <= 0.1 स्थानांतरित आवेगों के वर्गों के अंतराल में (0-1) (GeV/c) 2 । पर क्यू 2 0 शून्य विद्युत के कारण। चार्ज एच. जी ईएन- > 0, लेकिन प्रयोगात्मक रूप से यह निर्धारित करना संभव है डीजी ईएन ( क्यू 2 )/डीक्यू 2 | क्यू 2=0. यह मान अधिकतम है। बिल्कुल माप से पाया गया बिखरने की लंबाईभारी परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन खोल पर एच। मुख्य इस बातचीत का हिस्सा चुंबकीय द्वारा निर्धारित किया जाता है। पल एच मैक्स। सटीक प्रयोग ने-बिखरने की लंबाई देते हैं एने = -1.378(18) । 10 -16 सेमी, जो कि आग्नेय द्वारा निर्धारित गणना से भिन्न होता है। पल एच.: एने \u003d -1.468। 10 -16 सेमी इन मूल्यों के बीच का अंतर रूट माध्य वर्ग विद्युत देता है। त्रिज्या एच।<आर 2 इ n >= = 0.088(12) फ़ाइल डीजी ईएन ( क्यू 2)/डीक्यू 2 | क्यू 2 \u003d 0 \u003d -0.02 एफ 2। डेटा डीकंप के बड़े बिखराव के कारण इन आंकड़ों को अंतिम नहीं माना जा सकता है। प्रयोग जो दी गई त्रुटियों से अधिक है।

अधिकांश नाभिकों के साथ एच की बातचीत की एक विशेषता सकारात्मक है। बिखरने की लंबाई, जो गुणांक की ओर ले जाती है। अपवर्तन< 1. Благодаря этому H., падающие из вакуума на границу вещества, могут испытывать полное внутр. отражение. При скорости u < (5-8) м/с (ультрахолодные H.) H. испытывают полное отражение от границы с углеродом, никелем, бериллием и др. при любом угле падения и могут удерживаться в замкнутых объёмах. Это свойство ультрахолодных H. широко используется в экспериментах (напр., для поиска ЭДМ H.) и позволяет реализовать нейтронооптич. устройства (см. न्यूट्रॉन प्रकाशिकी).

एच। और कमजोर (इलेक्ट्रोविक) इंटरैक्शन. इलेक्ट्रोवीक इंटरैक्शन के बारे में जानकारी का एक महत्वपूर्ण स्रोत मुक्त एच का बी-क्षय है। क्वार्क स्तर पर, यह प्रक्रिया संक्रमण से मेल खाती है। एक प्रोटॉन के साथ एक इलेक्ट्रॉन की बातचीत की रिवर्स प्रक्रिया को कहा जाता है। उलटा बी-क्षय। प्रक्रियाओं के इस वर्ग में शामिल हैं इलेक्ट्रॉनिक कब्जा, नाभिक में हो रहा है, पुनः - n वीइ।

मुक्त एच का क्षय, गतिज को ध्यान में रखते हुए। पैरामीटर दो स्थिरांक द्वारा वर्णित है - वेक्टर जीवी, जो के कारण है वेक्टर वर्तमान संरक्षणसार्वभौमिक कमजोर अंतःक्रिया स्थिरांक, और अक्षीय सदिश जी ए, जिसका मूल्य न्यूक्लियॉन - क्वार्क और ग्लून्स के दृढ़ता से परस्पर क्रिया करने वाले घटकों की गतिशीलता से निर्धारित होता है। समस्थानिक के कारण प्रारंभिक एच और अंतिम प्रोटॉन और संक्रमण मैट्रिक्स तत्व एन पी के तरंग कार्य। इनवेरिएंस की गणना काफी सटीक रूप से की जाती है। नतीजतन, स्थिरांक की गणना जीवीऔर जी एमुक्त एच के क्षय से (नाभिक के बी-क्षय से गणना के विपरीत) परमाणु संरचनात्मक कारकों के लिए लेखांकन से संबंधित नहीं है।

कुछ सुधारों को ध्यान में रखे बिना एच का जीवनकाल है: टी एन = किलोग्राम 2 वी+ 3जी 2 ए) -1 , जहां कगतिज शामिल हैं। बी-क्षय और . की सीमा ऊर्जा के आधार पर कारक और कूलम्ब सुधार विकिरण सुधार.

ध्रुवीकरणकर्ताओं के क्षय की संभावना। एच. स्पिन के साथ एस , इलेक्ट्रॉन और एंटीन्यूट्रिनो की ऊर्जा और गति और आर ई, आमतौर पर अभिव्यक्ति द्वारा वर्णित है:

कोफ. सहसंबंध ए, ए, बी, डीपैरामीटर के एक समारोह के रूप में प्रतिनिधित्व किया जा सकता है ए = (जी ए/जीवी,) expक्स्प ( मैंएफ)। चरण f गैर-शून्य है या p यदि टी- अपरिवर्तनशीलता टूट गई है। तालिका में। प्रयोग दिए गए हैं। इन गुणांकों के लिए मान। और परिणामी मान एऔर एफ.

डेटा के बीच एक उल्लेखनीय अंतर है t n के लिए प्रयोग, कई तक पहुँचना। प्रतिशत।

उच्च ऊर्जाओं पर एच। को शामिल करने वाले इलेक्ट्रोवीक इंटरैक्शन का विवरण न्यूक्लियंस की संरचना को ध्यान में रखने की आवश्यकता के कारण बहुत अधिक कठिन है। उदाहरण के लिए, एम - कैप्चर, एम - पी एन वीमी को स्थिरांक की संख्या के कम से कम दुगुने द्वारा वर्णित किया जाता है। एच. लेप्टान की भागीदारी के बिना अन्य हैड्रोन के साथ इलेक्ट्रोवीक इंटरैक्शन का भी अनुभव करता है। इन प्रक्रियाओं में निम्नलिखित शामिल हैं।

1) हाइपरोन L np 0 , S + np + , S - np - आदि के क्षय। इन क्षयों की कम प्रायिकता कई में घट जाती है। गैर-अजीब कणों की तुलना में कई गुना छोटा है, जिसे कैबिबो कोण (अंजीर देखें। कैबिबो कॉर्नर).

2) कमजोर अंतःक्रिया n - n या n - p, जो स्वयं को परमाणु बलों के रूप में प्रकट करता है जो रिक्त स्थान को संरक्षित नहीं करते हैं। समानताउनके कारण होने वाले प्रभावों का सामान्य परिमाण 10 -6 -10 -7 के क्रम का होता है।

मध्यम और भारी नाभिक के साथ एच की बातचीत में कई विशेषताएं हैं, जो कुछ मामलों में महत्वपूर्ण हैं। प्रभाव को बढ़ाना नाभिक में समता गैर-संरक्षण. इनमें से एक प्रभाव संबंधित है। प्रसार की दिशा में और इसके विपरीत एच.सी के अवशोषण क्रॉस सेक्शन के बीच का अंतर, जो 139 ला नाभिक के मामले में 7% \u003d 1.33 ईवी पर है, से मेल खाती है आर-वेव न्यूट्रॉन अनुनाद। प्रवर्धन का कारण कम ऊर्जा का संयोजन है। यौगिक नाभिक की अवस्थाओं की चौड़ाई और इस यौगिक नाभिक में विपरीत समता वाले स्तरों का उच्च घनत्व, जो नाभिक की निचली अवस्थाओं की तुलना में भिन्न समता वाले घटकों के अधिक से अधिक मिश्रण के परिमाण के 2-3 क्रम प्रदान करता है। नतीजतन, कई प्रभाव: कब्जा किए गए ध्रुवीकरणकर्ताओं के स्पिन के संबंध में जी-क्वांटा के उत्सर्जन की विषमता। प्रतिक्रिया में एच। (एन, जी), चार्ज उत्सर्जन विषमता। प्रतिक्रिया में यौगिक राज्यों के क्षय के दौरान कण (एन, पी) या प्रतिक्रिया में एक प्रकाश (या भारी) विखंडन टुकड़े के उत्सर्जन की विषमता (एन, पी) एफ) तापीय ऊर्जा एच पर विषमताओं का मान 10 -4 -10 -3 है। In आर-वेव न्यूट्रॉन प्रतिध्वनि अतिरिक्त रूप से महसूस की जाती है। इस यौगिक अवस्था के समता-संरक्षण घटक के बनने की प्रायिकता के दमन से संबंधित वृद्धि (न्यूट्रॉन की छोटी चौड़ाई के कारण) आर-रेज़ोनेंस) विपरीत समता के साथ अशुद्धता घटक के संबंध में, जो है एस-अनुनाद-कैटफ़िश। यह कई का संयोजन है प्रवर्धन कारक एक अत्यंत कमजोर प्रभाव को परमाणु संपर्क की एक मूल्य विशेषता के साथ प्रकट करने की अनुमति देता है।

बेरियन नंबर उल्लंघन करने वाली बातचीत. सैद्धांतिक मॉडल महान एकीकरणऔर सुपरयूनियन्सबेरियन की अस्थिरता की भविष्यवाणी करें - लेप्टान और मेसन में उनका क्षय। ये क्षय केवल सबसे हल्के बेरियोन - पी और एन के लिए ध्यान देने योग्य हो सकते हैं, जो परमाणु नाभिक का हिस्सा हैं। बेरियन संख्या में 1 से परिवर्तन के साथ बातचीत के लिए, डी बी= 1, एक परिवर्तन एच। प्रकार: एन ई + पी -, या अजीब मेसन के उत्सर्जन के साथ एक परिवर्तन की उम्मीद करेगा। इस तरह की प्रक्रियाओं की खोज कई बड़े पैमाने पर भूमिगत डिटेक्टरों का उपयोग करके किए गए प्रयोगों में की गई थी। हजार टन। इन प्रयोगों के आधार पर, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि बेरियन संख्या के उल्लंघन के साथ एच का क्षय समय 10 32 वर्ष से अधिक है।

डॉ। डी . के साथ संभावित प्रकार की बातचीत पर= 2 अंतःरूपण एच की घटना को जन्म दे सकता है और एंटीन्यूट्रॉनएक निर्वात में, यानी दोलन करने के लिए . बाहरी के अभाव में फ़ील्ड या उनके छोटे मान के साथ, H. और एंटीन्यूट्रॉन की अवस्थाएँ पतित होती हैं, क्योंकि उनके द्रव्यमान समान होते हैं, इसलिए सुपरवीक इंटरैक्शन भी उन्हें मिला सकते हैं। Ext की लघुता के लिए मानदंड। क्षेत्र चुंबक की अंतःक्रियात्मक ऊर्जा की लघुता है। पल एच. परिमाण के साथ। समय द्वारा निर्धारित ऊर्जा की तुलना में क्षेत्र (एन और एन ~ में चुंबकीय क्षण विपरीत संकेत हैं) टीअवलोकन एच। (अनिश्चितता संबंध के अनुसार), डी<=हिंदुस्तान टाइम्स-एक । रिएक्टर या अन्य स्रोत से एच। बीम में एंटीन्यूट्रॉन के उत्पादन का अवलोकन करते समय टीडिटेक्टर के लिए उड़ान एच का समय है। उड़ान के समय के साथ बीम में एंटीन्यूट्रॉन की संख्या द्विघात रूप से बढ़ जाती है: /एनएन ~ ~ (टी/t osc) 2 , जहाँ t osc - दोलन समय।

एक उच्च-प्रवाह रिएक्टर से ठंडे एच बीम के उत्पादन का निरीक्षण करने के लिए प्रत्यक्ष प्रयोग t osc > 10 7 s की सीमा देते हैं। आने वाले प्रयोगों में, हम संवेदनशीलता में t osc ~ 10 9 s के स्तर तक वृद्धि की उम्मीद कर सकते हैं। सीमित परिस्थितियाँ अधिकतम हैं। बीम एच की तीव्रता और डिटेक्टर कोस्मिच में एंटीन्यूट्रॉन की घटनाओं की नकल। किरणें।

डॉ। दोलनों को देखने की विधि एंटीन्यूट्रॉन के विनाश का अवलोकन है, जिसे स्थिर नाभिक में बनाया जा सकता है। इस मामले में, बाध्यकारी ऊर्जा एच। एफईएफ से नाभिक में उभरते एंटीन्यूट्रॉन की अंतःक्रियात्मक ऊर्जा में बड़े अंतर के कारण। अवलोकन का समय ~ 10-22 सेकेंड हो जाता है, लेकिन बड़ी संख्या में देखे गए नाभिक (~ 10 32) एच बीम प्रयोग की तुलना में संवेदनशीलता में कमी के लिए आंशिक रूप से क्षतिपूर्ति करते हैं। कुछ अनिश्चितता, सटीक प्रकार की बातचीत की अज्ञानता के आधार पर नाभिक के अंदर एंटीन्यूट्रॉन, कि t osc > (1-3) । 10 7 पी. जीव। इन प्रयोगों में t osc की सीमा बढ़ाने से अंतरिक्ष की परस्पर क्रिया के कारण होने वाली पृष्ठभूमि में बाधा आती है। भूमिगत डिटेक्टरों में नाभिक के साथ न्यूट्रिनो।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि डी के साथ न्यूक्लियॉन क्षय की खोज बी= 1 और -दोलन की खोज स्वतंत्र प्रयोग हैं, क्योंकि वे मौलिक रूप से भिन्न के कारण होते हैं। इंटरैक्शन के प्रकार।

गुरुत्वाकर्षण संपर्क एच. न्यूट्रॉन कुछ में से एक है प्राथमिक कण, गुरुत्वाकर्षण में झुंड में गिरना। प्रायोगिक तौर पर पृथ्वी के क्षेत्र का अवलोकन किया जा सकता है। एच के लिए प्रत्यक्ष माप 0.3% की सटीकता के साथ किया जाता है और मैक्रोस्कोपिक से अलग नहीं होता है। अनुपालन का मुद्दा बना हुआ है तुल्यता सिद्धांत(जड़त्वीय और गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान की समानता) एच और प्रोटॉन के लिए।

विभिन्न सीएफ वाले निकायों के लिए एट-वेश विधि द्वारा सबसे सटीक प्रयोग किए गए थे। संबंध मूल्य ए/जेड, कहाँ पे लेकिन- पर। कमरा, जेड- नाभिक का आवेश (प्राथमिक आवेश की इकाइयों में .) इ). इन प्रयोगों से एच और प्रोटॉन के लिए 2·10 -9 के स्तर पर मुक्त गिरावट के समान त्वरण और गुरुत्वाकर्षण की समानता का अनुसरण किया जाता है। और जड़त्वीय द्रव्यमान ~10 -12 के स्तर पर।

गुरुत्वाकर्षण त्वरण और मंदी का व्यापक रूप से अल्ट्राकोल्ड एच के प्रयोगों में उपयोग किया जाता है। गुरुत्वाकर्षण का उपयोग ठंड और अल्ट्राकोल्ड एच के लिए रेफ्रेक्टोमीटर आपको बड़ी सटीकता के साथ किसी पदार्थ पर सुसंगत बिखरने वाले एच की लंबाई को मापने की अनुमति देता है।

ब्रह्मांड विज्ञान और खगोल भौतिकी में एच

आधुनिक के अनुसार हॉट यूनिवर्स के मॉडल में प्रतिनिधित्व (देखें। गर्म ब्रह्मांड सिद्धांत) प्रोटॉन और एच सहित बेरियनों का निर्माण ब्रह्मांड के जीवन के पहले मिनटों में होता है। भविष्य में, H का एक निश्चित हिस्सा, जिसमें क्षय होने का समय नहीं था, 4 He के गठन के साथ प्रोटॉन द्वारा कब्जा कर लिया जाता है। इस मामले में हाइड्रोजन और 4 He का अनुपात वजन के हिसाब से 70% से 30% है। सितारों के निर्माण और उनके विकास के दौरान, आगे न्यूक्लियोसिंथेसिसलोहे के नाभिक तक। भारी नाभिक का निर्माण न्यूट्रॉन सितारों के जन्म के साथ सुपरनोवा विस्फोटों के परिणामस्वरूप होता है, जिससे उत्तराधिकार की संभावना पैदा होती है। ज. न्यूक्लाइड द्वारा कब्जा। उसी समय, तथाकथित का संयोजन। एस-प्रक्रिया - क्रमिक कैप्चर के बीच बी-क्षय के साथ एच का धीमा कब्जा और आर-प्रक्रिया - तेजी से पालन करें। मुख्य में सितारों के विस्फोट के दौरान कब्जा। मनाया समझा सकते हैं तत्वों की प्रचुरताअंतरिक्ष में वस्तुओं।

ब्रह्मांडीय के प्राथमिक घटक में उनकी अस्थिरता के कारण एच किरणें शायद अनुपस्थित हैं। एच।, पृथ्वी की सतह के पास बनता है, जो अंतरिक्ष में फैलता है। अंतरिक्ष और वहां क्षय, जाहिरा तौर पर, इलेक्ट्रॉनिक और प्रोटॉन घटकों के निर्माण में योगदान करते हैं विकिरण बेल्टधरती।

लिट.:गुरेविच आई.एस., तरासोव एल.वी., कम ऊर्जा न्यूट्रॉन के भौतिकी, एम।, 1965; अलेक्जेंड्रोव यू। ए।,। न्यूट्रॉन के मौलिक गुण, दूसरा संस्करण, एम।, 1982।

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स्कूल के कई लोगों को यह अच्छी तरह से पता है कि सभी पदार्थ परमाणुओं से बने होते हैं। परमाणु, बदले में, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से मिलकर बने होते हैं जो नाभिक से कुछ दूरी पर स्थित परमाणुओं और इलेक्ट्रॉनों के नाभिक का निर्माण करते हैं। बहुतों ने यह भी सुना है कि प्रकाश में भी कण-फोटॉन होते हैं। हालांकि, कणों की दुनिया यहीं तक सीमित नहीं है। आज तक, 400 से अधिक विभिन्न प्राथमिक कण ज्ञात हैं। आइए समझने की कोशिश करें कि प्राथमिक कण एक दूसरे से कैसे भिन्न होते हैं।

ऐसे कई पैरामीटर हैं जिनके द्वारा प्राथमिक कणों को एक दूसरे से अलग किया जा सकता है:

• वज़न।
• आवेश।
• जीवन काल। लगभग सभी प्राथमिक कणों का एक सीमित जीवनकाल होता है जिसके बाद वे क्षय हो जाते हैं।
• घुमाना। इसे लगभग, एक घूर्णी क्षण के रूप में माना जा सकता है।

कुछ और पैरामीटर, या जैसा कि उन्हें आमतौर पर क्वांटम संख्याओं के विज्ञान में कहा जाता है। इन मापदंडों का हमेशा स्पष्ट भौतिक अर्थ नहीं होता है, लेकिन एक कण को ​​दूसरे से अलग करने के लिए इनकी आवश्यकता होती है। इन सभी अतिरिक्त मापदंडों को कुछ मात्राओं के रूप में पेश किया जाता है जो बातचीत में संरक्षित होती हैं।

फोटॉन और न्यूट्रिनो को छोड़कर लगभग सभी कणों में द्रव्यमान होता है (नवीनतम आंकड़ों के अनुसार, न्यूट्रिनो का द्रव्यमान होता है, लेकिन इतना छोटा कि इसे अक्सर शून्य माना जाता है)। द्रव्यमान के बिना कण केवल गति में ही मौजूद हो सकते हैं। सभी कणों का द्रव्यमान भिन्न होता है। न्यूट्रिनो के अलावा इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान न्यूनतम होता है। कण जिन्हें मेसन कहा जाता है उनका द्रव्यमान एक इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान से 300-400 गुना अधिक होता है, एक प्रोटॉन और एक न्यूट्रॉन एक इलेक्ट्रॉन से लगभग 2000 गुना भारी होते हैं। एक प्रोटॉन से लगभग 100 गुना भारी कण पहले ही खोजे जा चुके हैं। द्रव्यमान, (या आइंस्टीन के सूत्र के अनुसार इसकी ऊर्जा समतुल्य:

प्राथमिक कणों के सभी अंतःक्रियाओं में संरक्षित है।

सभी कणों में विद्युत आवेश नहीं होता है, जिसका अर्थ है कि सभी कण विद्युत चुम्बकीय संपर्क में भाग लेने में सक्षम नहीं हैं। सभी स्वतंत्र रूप से विद्यमान कण आवेशइलेक्ट्रॉन आवेश के गुणक। मुक्त रूप से विद्यमान कणों के अलावा ऐसे कण भी होते हैं जो केवल एक बाध्य अवस्था में होते हैं, हम उनके बारे में थोड़ी देर बाद बात करेंगे।

स्पिन, साथ ही विभिन्न कणों की अन्य क्वांटम संख्याएं भिन्न होती हैं और उनकी विशिष्टता को दर्शाती हैं। कुछ क्वांटम संख्याएँ कुछ अंतःक्रियाओं में संरक्षित होती हैं, कुछ अन्य में। ये सभी क्वांटम संख्याएँ निर्धारित करती हैं कि कौन से कण किसके साथ और कैसे परस्पर क्रिया करते हैं।

जीवनकाल भी एक कण की एक बहुत ही महत्वपूर्ण विशेषता है, और हम इस पर अधिक विस्तार से विचार करेंगे। आइए एक नोट से शुरू करते हैं। जैसा कि हमने लेख की शुरुआत में कहा, हमारे चारों ओर जो कुछ भी है वह परमाणु (इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन) और प्रकाश (फोटॉन) से बना है। और फिर, सैकड़ों विभिन्न प्रकार के प्राथमिक कण कहाँ हैं। इसका उत्तर सरल है - हमारे चारों ओर हर जगह, लेकिन हम दो कारणों से नोटिस नहीं करते हैं।

उनमें से पहला यह है कि लगभग सभी अन्य कण बहुत कम रहते हैं, लगभग 10 से माइनस 10 सेकंड या उससे कम, और इसलिए परमाणु, क्रिस्टल जाली आदि जैसी संरचनाएं नहीं बनाते हैं। दूसरा कारण न्यूट्रिनो से संबंधित है, हालांकि ये कण क्षय नहीं करते हैं, वे केवल कमजोर और गुरुत्वाकर्षण संपर्क के अधीन हैं। इसका मतलब है कि ये कण इतनी कम बातचीत करते हैं कि उनका पता लगाना लगभग असंभव है।

आइए कल्पना करें कि कण कितनी अच्छी तरह से बातचीत करता है। उदाहरण के लिए, कुछ मिलीमीटर के क्रम में, इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह को स्टील की एक पतली शीट द्वारा रोका जा सकता है। ऐसा इसलिए होगा क्योंकि इलेक्ट्रॉन तुरंत स्टील शीट के कणों के साथ बातचीत करना शुरू कर देंगे, वे तेजी से अपनी दिशा बदलेंगे, फोटॉन का उत्सर्जन करेंगे, और इस तरह जल्दी से ऊर्जा खो देंगे। न्यूट्रिनो के प्रवाह के साथ, सब कुछ ऐसा नहीं है, वे लगभग बिना किसी बातचीत के पृथ्वी से गुजर सकते हैं। इसलिए उन्हें ढूंढना बहुत मुश्किल है।

इसलिए, अधिकांश कण बहुत कम समय तक जीवित रहते हैं, जिसके बाद वे सड़ जाते हैं। कण क्षय सबसे आम प्रतिक्रियाएं हैं। क्षय के परिणामस्वरूप, एक कण छोटे द्रव्यमान के कई अन्य कणों में टूट जाता है, और बदले में, आगे क्षय हो जाता है। सभी क्षय कुछ नियमों का पालन करते हैं - संरक्षण कानून। इसलिए, उदाहरण के लिए, क्षय के परिणामस्वरूप, एक विद्युत आवेश, द्रव्यमान, स्पिन और कई क्वांटम संख्याओं को संरक्षित किया जाना चाहिए। कुछ क्वांटम संख्याएं क्षय के दौरान बदल सकती हैं, लेकिन कुछ नियमों के अधीन भी हो सकती हैं। यह क्षय नियम है जो हमें बताता है कि इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन स्थिर कण हैं। वे अब क्षय के नियमों का पालन करते हुए क्षय नहीं कर सकते हैं, और इसलिए यह उनके साथ है कि क्षय की श्रृंखला समाप्त हो जाती है।

यहां मैं न्यूट्रॉन के बारे में कुछ शब्द कहना चाहूंगा। एक मुक्त न्यूट्रॉन भी लगभग 15 मिनट में एक प्रोटॉन और एक इलेक्ट्रॉन में विघटित हो जाता है। हालांकि, जब न्यूट्रॉन परमाणु नाभिक में होता है, तो ऐसा नहीं होता है। इस तथ्य को विभिन्न तरीकों से समझाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, जब एक परमाणु के नाभिक में एक क्षयित न्यूट्रॉन से एक इलेक्ट्रॉन और एक अतिरिक्त प्रोटॉन दिखाई देते हैं, तो तुरंत विपरीत प्रतिक्रिया होती है - प्रोटॉन में से एक इलेक्ट्रॉन को अवशोषित करता है और न्यूट्रॉन में बदल जाता है। इस तस्वीर को गतिशील संतुलन कहा जाता है। यह ब्रह्मांड में बिग बैंग के तुरंत बाद अपने विकास के प्रारंभिक चरण में देखा गया था।

क्षय प्रतिक्रियाओं के अलावा, बिखरने वाली प्रतिक्रियाएं भी होती हैं - जब दो या दो से अधिक कण एक साथ परस्पर क्रिया करते हैं, और परिणाम एक या अधिक अन्य कण होते हैं। अवशोषण प्रतिक्रियाएं भी होती हैं, जब एक दो या दो से अधिक कणों से प्राप्त होता है। सभी प्रतिक्रियाएं एक मजबूत कमजोर या विद्युत चुम्बकीय संपर्क के परिणामस्वरूप होती हैं। मजबूत अंतःक्रिया के कारण प्रतिक्रियाएं सबसे तेज होती हैं, ऐसी प्रतिक्रिया का समय माइनस 20 सेकंड में 10 तक पहुंच सकता है। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरैक्शन के कारण प्रतिक्रियाओं की गति कम होती है, यहां समय लगभग 10 से माइनस 8 सेकंड हो सकता है। कमजोर अंतःक्रियात्मक प्रतिक्रियाओं के लिए, समय दसियों सेकंड और कभी-कभी वर्षों तक भी पहुंच सकता है।

कणों के बारे में कहानी के अंत में, आइए क्वार्क के बारे में बात करते हैं। क्वार्क प्राथमिक कण होते हैं जिनमें एक विद्युत आवेश होता है जो एक इलेक्ट्रॉन के आवेश के एक तिहाई का गुणक होता है और जो एक मुक्त अवस्था में मौजूद नहीं हो सकता है। उनकी बातचीत को इस तरह से व्यवस्थित किया जाता है कि वे किसी चीज के हिस्से के रूप में ही रह सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक निश्चित प्रकार के तीन क्वार्क के संयोजन से एक प्रोटॉन बनता है। एक अन्य संयोजन न्यूट्रॉन देता है। कुल 6 क्वार्क ज्ञात हैं। उनके विभिन्न संयोजन हमें अलग-अलग कण देते हैं, और यद्यपि भौतिक नियमों द्वारा क्वार्क के सभी संयोजनों की अनुमति नहीं है, क्वार्क से बने बहुत सारे कण हैं।

यहाँ यह प्रश्न उठ सकता है कि यदि क्वार्कों से युक्त प्रोटॉन है तो उसे प्राथमिक कैसे कहा जा सकता है। बहुत सरलता से - प्रोटॉन प्राथमिक है, क्योंकि इसे इसके घटक भागों - क्वार्क में विभाजित नहीं किया जा सकता है। मजबूत अंतःक्रिया में भाग लेने वाले सभी कण क्वार्क से बने होते हैं, और साथ ही प्राथमिक होते हैं।

ब्रह्मांड की संरचना को समझने के लिए प्राथमिक कणों की परस्पर क्रिया को समझना बहुत महत्वपूर्ण है। स्थूल पिंडों के साथ जो कुछ भी होता है वह कणों की परस्पर क्रिया का परिणाम है। यह कणों की बातचीत है जो पृथ्वी पर पेड़ों की वृद्धि, सितारों की गहराई में प्रतिक्रियाओं, न्यूट्रॉन सितारों के विकिरण और बहुत कुछ का वर्णन करती है।

संभावनाएं और क्वांटम यांत्रिकी

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न्यूट्रॉन क्या है? इसकी संरचना, गुण और कार्य क्या हैं? परमाणु बनाने वाले कणों में न्यूट्रॉन सबसे बड़े होते हैं, जो हैं इमारत ब्लॉकोंसब कुछ।

परमाणु संरचना

न्यूट्रॉन नाभिक में स्थित होते हैं - परमाणु का घना क्षेत्र, प्रोटॉन (सकारात्मक आवेशित कण) से भी भरा होता है। इन दोनों तत्वों को परमाणु नामक बल द्वारा एक साथ रखा जाता है। न्यूट्रॉन पर न्यूट्रल चार्ज होता है। एक तटस्थ परमाणु बनाने के लिए प्रोटॉन के धनात्मक आवेश को इलेक्ट्रॉन के ऋणात्मक आवेश से मिला दिया जाता है। यद्यपि नाभिक में न्यूट्रॉन परमाणु के आवेश को प्रभावित नहीं करते हैं, लेकिन उनके पास कई गुण होते हैं जो एक परमाणु को प्रभावित करते हैं, जिसमें रेडियोधर्मिता का स्तर भी शामिल है।

न्यूट्रॉन, आइसोटोप और रेडियोधर्मिता

एक कण जो परमाणु के नाभिक में होता है - एक न्यूट्रॉन एक प्रोटॉन से 0.2% बड़ा होता है। साथ में वे एक ही तत्व के कुल द्रव्यमान का 99.99% बनाते हैं और उनमें न्यूट्रॉन की एक अलग संख्या हो सकती है। जब वैज्ञानिक परमाणु द्रव्यमान का उल्लेख करते हैं, तो उनका मतलब औसत परमाणु द्रव्यमान होता है। उदाहरण के लिए, कार्बन में आमतौर पर 12 के परमाणु द्रव्यमान के साथ 6 न्यूट्रॉन और 6 प्रोटॉन होते हैं, लेकिन कभी-कभी यह 13 (6 प्रोटॉन और 7 न्यूट्रॉन) के परमाणु द्रव्यमान के साथ होता है। परमाणु क्रमांक 14 वाला कार्बन भी मौजूद है, लेकिन दुर्लभ है। इसलिए, परमाणु भारकार्बन के लिए औसतन 12.011 है।

जब परमाणुओं में अलग-अलग संख्या में न्यूट्रॉन होते हैं, तो उन्हें आइसोटोप कहा जाता है। वैज्ञानिकों ने बड़े समस्थानिक बनाने के लिए इन कणों को नाभिक में जोड़ने के तरीके खोजे हैं। अब न्यूट्रॉन जोड़ने से परमाणु के आवेश पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता, क्योंकि उनमें कोई आवेश नहीं होता। हालांकि, वे परमाणु की रेडियोधर्मिता को बढ़ाते हैं। इससे बहुत अस्थिर परमाणु हो सकते हैं जो निर्वहन कर सकते हैं ऊंची स्तरोंऊर्जा।

एक कोर क्या है?

रसायन विज्ञान में, नाभिक एक परमाणु का धनात्मक आवेशित केंद्र होता है, जो प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से बना होता है। शब्द "कोर" लैटिन न्यूक्लियस से आया है, जो "अखरोट" या "कोर" शब्द का एक रूप है। यह शब्द 1844 में माइकल फैराडे द्वारा एक परमाणु के केंद्र का वर्णन करने के लिए गढ़ा गया था। नाभिक के अध्ययन, इसकी संरचना और विशेषताओं के अध्ययन में शामिल विज्ञान को कहा जाता है परमाणु भौतिकीऔर परमाणु रसायन।

प्रोटॉन और न्यूट्रॉन मजबूत परमाणु बल द्वारा एक साथ बंधे रहते हैं। इलेक्ट्रॉन नाभिक की ओर आकर्षित होते हैं, लेकिन इतनी तेजी से चलते हैं कि उनका घूर्णन परमाणु के केंद्र से कुछ दूरी पर होता है। सकारात्मक परमाणु आवेश प्रोटॉन से आता है, लेकिन न्यूट्रॉन क्या है? यह एक ऐसा कण है जिसमें कोई विद्युत आवेश नहीं होता है। परमाणु का लगभग सारा भार नाभिक में समाहित होता है, क्योंकि प्रोटॉन और न्यूट्रॉन में इलेक्ट्रॉनों की तुलना में बहुत अधिक द्रव्यमान होता है। परमाणु नाभिक में प्रोटॉन की संख्या एक तत्व के रूप में इसकी पहचान निर्धारित करती है। न्यूट्रॉन की संख्या इंगित करती है कि किसी तत्व का कौन सा समस्थानिक एक परमाणु है।

परमाणु नाभिक आकार

नाभिक बहुत छोटा है कुल व्यासपरमाणु, क्योंकि इलेक्ट्रॉनों को केंद्र से दूर ले जाया जा सकता है। एक हाइड्रोजन परमाणु अपने नाभिक से 1,45,000 गुना बड़ा होता है और एक यूरेनियम परमाणु अपने केंद्र से 23,000 गुना बड़ा होता है। हाइड्रोजन का नाभिक सबसे छोटा होता है क्योंकि इसमें एक प्रोटॉन होता है।

नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन का स्थान

प्रोटॉन और न्यूट्रॉन को आमतौर पर एक साथ पैक किया जाता है और समान रूप से क्षेत्रों में वितरित किया जाता है। हालांकि, यह वास्तविक संरचना का एक सरलीकरण है। प्रत्येक न्यूक्लियॉन (प्रोटॉन या न्यूट्रॉन) एक निश्चित ऊर्जा स्तर और स्थानों की सीमा पर कब्जा कर सकता है। जबकि केंद्रक गोलाकार हो सकता है, यह नाशपाती के आकार का, गोलाकार या डिस्क के आकार का भी हो सकता है।

प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के नाभिक बेरियन होते हैं, जिनमें सबसे छोटा होता है, जिसे क्वार्क कहा जाता है। आकर्षक बल का दायरा बहुत छोटा होता है, इसलिए बंधे रहने के लिए प्रोटॉन और न्यूट्रॉन एक दूसरे के बहुत करीब होने चाहिए। यह प्रबल आकर्षण आवेशित प्रोटॉनों के प्राकृतिक प्रतिकर्षण पर विजय प्राप्त करता है।

प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन

परमाणु भौतिकी जैसे विज्ञान के विकास में एक शक्तिशाली प्रोत्साहन न्यूट्रॉन (1932) की खोज थी। इसके लिए धन्यवाद एक अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी होना चाहिए जो रदरफोर्ड का छात्र था। न्यूट्रॉन क्या है? यह एक अस्थिर कण है, जो केवल 15 मिनट में एक मुक्त अवस्था में एक प्रोटॉन, एक इलेक्ट्रॉन और एक न्यूट्रिनो, तथाकथित द्रव्यमान रहित तटस्थ कण में क्षय करने में सक्षम है।

कण का नाम इस तथ्य के कारण पड़ा कि इसमें कोई विद्युत आवेश नहीं है, यह तटस्थ है। न्यूट्रॉन अत्यंत घने होते हैं। एक अलग अवस्था में, एक न्यूट्रॉन का द्रव्यमान केवल 1.67·10-27 होगा, और यदि आप न्यूट्रॉन से सघन रूप से भरा एक चम्मच लेते हैं, तो परिणामी पदार्थ के टुकड़े का वजन लाखों टन होगा।

किसी तत्व के नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या को परमाणु क्रमांक कहते हैं। यह संख्या प्रत्येक तत्व को अपनी विशिष्ट पहचान देती है। कुछ तत्वों के परमाणुओं में, जैसे कार्बन, नाभिक में प्रोटॉन की संख्या हमेशा समान होती है, लेकिन न्यूट्रॉन की संख्या भिन्न हो सकती है। परमाणु दिया गया तत्वनाभिक में न्यूट्रॉन की एक निश्चित संख्या के साथ एक समस्थानिक कहलाता है।

क्या सिंगल न्यूट्रॉन खतरनाक हैं?

न्यूट्रॉन क्या है? यह एक ऐसा कण है, जो प्रोटॉन के साथ-साथ शामिल है, हालांकि, कभी-कभी वे अपने दम पर मौजूद हो सकते हैं। जब न्यूट्रॉन परमाणुओं के नाभिक के बाहर होते हैं, तो वे एक क्षमता प्राप्त कर लेते हैं खतरनाक गुण. जब वे साथ चलते हैं तीव्र गति, वे घातक विकिरण उत्पन्न करते हैं। मनुष्यों और जानवरों को मारने की उनकी क्षमता के लिए जाना जाता है, तथाकथित न्यूट्रॉन बमों का निर्जीव भौतिक संरचनाओं पर न्यूनतम प्रभाव पड़ता है।

न्यूट्रॉन एक परमाणु का एक बहुत ही महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। इन कणों का उच्च घनत्व उनकी गति के साथ मिलकर उन्हें असाधारण विनाशकारी शक्ति और ऊर्जा प्रदान करता है। परिणामस्वरूप, वे टकराने वाले परमाणुओं के नाभिक को बदल सकते हैं या फाड़ भी सकते हैं। यद्यपि न्यूट्रॉन में एक शुद्ध तटस्थ विद्युत आवेश होता है, यह आवेशित घटकों से बना होता है जो आवेश के संबंध में एक दूसरे को रद्द कर देते हैं।

परमाणु में न्यूट्रॉन एक छोटा कण है। प्रोटॉन की तरह, वे इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप से भी देखने के लिए बहुत छोटे हैं, लेकिन वे वहां हैं क्योंकि परमाणुओं के व्यवहार को समझाने का यही एकमात्र तरीका है। एक परमाणु की स्थिरता के लिए न्यूट्रॉन बहुत महत्वपूर्ण हैं, लेकिन इसके परमाणु केंद्र के बाहर वे लंबे समय तक मौजूद नहीं रह सकते हैं और औसतन केवल 885 सेकंड (लगभग 15 मिनट) में क्षय हो जाते हैं।

पूरा का पूरा भौतिक संसारआधुनिक भौतिकी के अनुसार, तीन प्राथमिक कणों से बना है: प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन। इसके अलावा, विज्ञान के अनुसार, ब्रह्मांड में पदार्थ के अन्य "प्राथमिक" कण हैं, जिनमें से कुछ नाम आदर्श से स्पष्ट रूप से अधिक हैं। साथ ही, ब्रह्मांड के अस्तित्व और विकास में इन अन्य "प्राथमिक कणों" का कार्य स्पष्ट नहीं है।

प्राथमिक कणों की एक और व्याख्या पर विचार करें:

पदार्थ का केवल एक प्राथमिक कण है - प्रोटॉन। न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन सहित अन्य सभी "प्राथमिक कण", केवल प्रोटॉन के व्युत्पन्न हैं, और वे ब्रह्मांड के विकास में बहुत मामूली भूमिका निभाते हैं। आइए विचार करें कि ऐसे "प्राथमिक कण" कैसे बनते हैं।

हमने लेख "" में पदार्थ के एक प्राथमिक कण की संरचना की विस्तार से जांच की। संक्षेप में प्राथमिक कण के बारे में:

• पदार्थ का एक प्राथमिक कण अंतरिक्ष में एक लम्बी धागे के रूप में होता है।
• एक प्राथमिक कण खींचने में सक्षम है। खींचने की प्रक्रिया में, एक प्राथमिक कण के अंदर पदार्थ का घनत्व गिर जाता है।
• प्राथमिक कण का वह भाग जहाँ पदार्थ का घनत्व आधा हो जाता है, हम कहते हैं पदार्थ क्वांटम .
• गति की प्रक्रिया में, प्राथमिक कण लगातार ऊर्जा को अवशोषित (गुना) करता है।
• ऊर्जा अवशोषण बिंदु ( विनाश बिंदु ) एक प्राथमिक कण के गति वेक्टर की नोक पर है।
• अधिक सटीक: पदार्थ की सक्रिय मात्रा की नोक पर।
• ऊर्जा को अवशोषित करते हुए, प्राथमिक कण अपनी आगे की गति की गति को लगातार बढ़ाता है।
• पदार्थ का प्राथमिक कण द्विध्रुव है। जिसमें आकर्षण बल कण के अग्र भाग (गति की दिशा में) तथा प्रतिकर्षण बल - पीछे के भाग में संकेंद्रित होते हैं।

सैद्धांतिक रूप से अंतरिक्ष में प्राथमिक होने के गुण का अर्थ है पदार्थ के घनत्व को शून्य तक कम करने की संभावना। और यह, बदले में, इसके यांत्रिक टूटने की संभावना का मतलब है: पदार्थ के एक प्राथमिक कण के टूटने की जगह को पदार्थ के शून्य घनत्व के साथ इसके खंड के रूप में दर्शाया जा सकता है।

विनाश (ऊर्जा का अवशोषण) की प्रक्रिया में, एक प्राथमिक कण, तह ऊर्जा, अंतरिक्ष में अपनी अनुवाद गति की गति को लगातार बढ़ाता है।

आकाशगंगा का विकास, अंत में, पदार्थ के प्राथमिक कणों को उस क्षण तक लाता है जब वे एक दूसरे पर एक फाड़ प्रभाव डालने में सक्षम हो जाते हैं। प्राथमिक कण समानांतर पाठ्यक्रमों पर नहीं मिल सकते हैं, जब एक कण दूसरे के पास धीरे-धीरे और सुचारू रूप से पहुंचता है, जैसे जहाज से घाट तक। वे अंतरिक्ष में और विपरीत पथ पर मिल सकते हैं। फिर एक कठिन टक्कर और, परिणामस्वरूप, एक प्राथमिक कण का टूटना लगभग अपरिहार्य है। वे ऊर्जा की गड़बड़ी की एक बहुत शक्तिशाली लहर के नीचे आ सकते हैं, जिससे टूटना भी होता है।

पदार्थ के एक प्राथमिक कण के फटने के परिणामस्वरूप "मलबे" का निर्माण क्या हो सकता है?

आइए उस मामले पर विचार करें, जब बाहरी प्रभाव के परिणामस्वरूप, पदार्थ के प्राथमिक कणों से - एक ड्यूटेरियम परमाणु - एक प्रोटॉन और एक न्यूट्रॉन में क्षय हो गया।

जोड़ी की संरचना का टूटना उनके कनेक्शन के स्थान पर नहीं होता है -। जोड़ी संरचना के दो प्राथमिक कणों में से एक टूट जाता है।

प्रोटॉन और न्यूट्रॉन अपनी संरचना में एक दूसरे से भिन्न होते हैं।

• एक प्रोटॉन थोड़ा छोटा (ब्रेक के बाद) प्राथमिक कण है,
• न्यूट्रॉन - एक संरचना जिसमें एक पूर्ण प्राथमिक कण और एक "स्टंप" होता है - पहले कण का सामने, हल्का सिरा।

एक पूर्ण विकसित प्राथमिक कण का एक पूरा सेट होता है - इसकी संरचना में "एन" पदार्थ क्वांटा। प्रोटॉन में "N-n" पदार्थ क्वांटा होता है। न्यूट्रॉन में "N + n" क्वांटा होता है।

प्रोटॉन का व्यवहार स्पष्ट है। पदार्थ के अंतिम क्वांटा को खो देने के बाद भी, वह सक्रिय रूप से ऊर्जा जारी रखता है: उसके नए अंतिम क्वांटम के पदार्थ का घनत्व हमेशा विनाश की शर्तों से मेल खाता है। पदार्थ की यह नई अंतिम मात्रा विनाश का एक नया बिंदु बन जाती है। सामान्य तौर पर, प्रोटॉन अपेक्षा के अनुरूप व्यवहार करता है। किसी भी भौतिकी पाठ्यपुस्तक में प्रोटॉन के गुणों का अच्छी तरह से वर्णन किया गया है। केवल यह अपने "पूर्ण" समकक्ष की तुलना में थोड़ा हल्का हो जाएगा - पदार्थ का एक पूर्ण प्राथमिक कण।

न्यूट्रॉन अलग तरह से व्यवहार करता है। पहले न्यूट्रॉन की संरचना पर विचार करें। यह इसकी संरचना है जो इसकी "अजीबता" की व्याख्या करती है।

अनिवार्य रूप से, न्यूट्रॉन में दो भाग होते हैं। पहला भाग पदार्थ का एक पूर्ण विकसित प्राथमिक कण है जिसके सामने के छोर पर एक विनाश बिंदु है। दूसरा भाग पहले प्राथमिक कण का एक जोरदार छोटा, हल्का "स्टंप" है, जो डबल संरचना के टूटने के बाद छोड़ दिया गया है, और इसमें एक विनाश बिंदु भी है। ये दो भाग सर्वनाश बिंदुओं द्वारा परस्पर जुड़े हुए हैं। इस प्रकार, न्यूट्रॉन का दोहरा विनाश बिंदु होता है।

सोच का तर्क बताता है कि न्यूरॉन के ये दो भारित हिस्से अलग-अलग व्यवहार करेंगे। यदि पहला भाग, जो एक पूर्ण-भार वाला प्राथमिक कण है, अपेक्षित रूप से मुक्त ऊर्जा को नष्ट कर देगा और ब्रह्मांड के अंतरिक्ष में धीरे-धीरे गति करेगा, तो दूसरा, हल्का भाग मुक्त ऊर्जा को उच्च दर से नष्ट करना शुरू कर देगा।

अंतरिक्ष में पदार्थ के एक प्राथमिक कण की गति किसके कारण होती है: विसरित ऊर्जा एक कण को ​​खींचती है जो इसके प्रवाह में गिर गया है। यह स्पष्ट है कि पदार्थ का एक कण जितना छोटा होता है, ऊर्जा के प्रवाह के लिए इस कण को ​​अपने साथ खींचना उतना ही आसान होता है, इस कण की गति उतनी ही अधिक होती है। यह स्पष्ट है कि क्या बड़ी मात्राऊर्जा को एक साथ सक्रिय क्वांटम द्वारा मोड़ा जाता है, विसरित ऊर्जा का प्रवाह जितना अधिक शक्तिशाली होता है, इन प्रवाहों के लिए एक कण को ​​अपने साथ खींचना उतना ही आसान होता है। हमें निर्भरता मिलती है: अंतरिक्ष में किसी पदार्थ के कण की स्थानांतरीय गति की गति उसके सक्रिय क्वांटम के द्रव्यमान के समानुपाती होती है और पदार्थ के कण के कुल द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होती है :

न्यूट्रॉन के दूसरे, हल्के हिस्से में द्रव्यमान होता है जो पदार्थ के पूर्ण-भार वाले प्राथमिक कण के द्रव्यमान से कई गुना कम होता है। लेकिन उनके सक्रिय क्वांटा का द्रव्यमान बराबर होता है। अर्थात्: वे उसी दर से ऊर्जा का सफाया करते हैं। हम पाते हैं: न्यूट्रॉन के दूसरे भाग की अनुवाद गति की गति तेजी से बढ़ेगी, और यह ऊर्जा को तेजी से नष्ट करना शुरू कर देगी। (भ्रम का परिचय न देने के लिए, हम दूसरे, हल्के, न्यूट्रॉन के हिस्से को इलेक्ट्रॉन कहेंगे)।

न्यूट्रॉन का चित्रण

एक इलेक्ट्रॉन द्वारा एक साथ नष्ट होने वाली ऊर्जा की तेजी से बढ़ती मात्रा, जबकि यह एक न्यूट्रॉन की संरचना में होती है, न्यूट्रॉन की जड़ता की ओर ले जाती है। इलेक्ट्रॉन अपने "पड़ोसी" की तुलना में अधिक ऊर्जा का सफाया करना शुरू कर देता है - एक पूर्ण प्राथमिक कण। यह अभी तक सामान्य न्यूट्रॉन विनाश बिंदु से अलग नहीं हो सकता है: आकर्षण की शक्तिशाली ताकतें हस्तक्षेप करती हैं। नतीजतन, इलेक्ट्रॉन सामान्य विनाश बिंदु के पीछे "खाना" शुरू कर देता है।

उसी समय, इलेक्ट्रॉन अपने साथी और उसके संघनन के सापेक्ष स्थानांतरित होना शुरू कर देता है मुक्त ऊर्जाअपने पड़ोसी के विनाश बिंदु की सीमा के भीतर आता है। जो तुरंत इस गाढ़ेपन को "खाना" शुरू कर देता है। एक इलेक्ट्रॉन और एक पूर्ण कण को ​​"आंतरिक" संसाधनों में बदलना - विनाश बिंदु के पीछे मुक्त ऊर्जा का संघनन - न्यूट्रॉन के आकर्षण और प्रतिकर्षण की ताकतों में तेजी से गिरावट की ओर जाता है।

एक न्यूट्रॉन की सामान्य संरचना से एक इलेक्ट्रॉन का पृथक्करण उस समय होता है जब एक पूर्ण-भार वाले प्राथमिक कण के सापेक्ष एक इलेक्ट्रॉन का विस्थापन काफी बड़ा हो जाता है, दो विनाश बिंदुओं के आकर्षण के बंधन को तोड़ने की प्रवृत्ति अधिक होने लगती है इन विनाश बिंदुओं का आकर्षण बल, और दूसरा, न्यूट्रॉन (इलेक्ट्रॉन) का हल्का हिस्सा जल्दी से दूर उड़ जाता है।

नतीजतन, न्यूट्रॉन दो इकाइयों में विघटित हो जाता है: एक पूर्ण प्राथमिक कण - एक प्रोटॉन और एक प्रकाश, पदार्थ के एक प्राथमिक कण का छोटा हिस्सा - एक इलेक्ट्रॉन।

आधुनिक आंकड़ों के अनुसार, एक न्यूट्रॉन की संरचना लगभग पंद्रह मिनट तक मौजूद रहती है। यह तब अनायास एक प्रोटॉन और एक इलेक्ट्रॉन में विघटित हो जाता है। ये पंद्रह मिनट न्यूट्रॉन के विनाश के सामान्य बिंदु और इसकी "स्वतंत्रता" के लिए संघर्ष के सापेक्ष इलेक्ट्रॉन के विस्थापन का समय है।

आइए कुछ परिणामों का योग करें:

• प्रोटॉन पदार्थ का एक पूर्ण प्राथमिक कण है, जिसमें एक बिंदु का विनाश होता है, या पदार्थ के एक प्राथमिक कण का भारी हिस्सा होता है, जो प्रकाश क्वांटा से अलग होने के बाद रहता है।
• न्यूट्रॉन एक दोहरी संरचना है, जिसमें दो विनाश बिंदु होते हैं, और इसमें पदार्थ का एक प्राथमिक कण होता है, और एक प्रकाश, पदार्थ के दूसरे प्राथमिक कण का अगला भाग होता है।
• इलेक्ट्रॉन - पदार्थ के प्राथमिक कण का अगला भाग, जिसमें एक विनाश बिंदु होता है, जिसमें प्रकाश क्वांटा होता है, जो पदार्थ के प्राथमिक कण के टूटने के परिणामस्वरूप बनता है।
• विज्ञान द्वारा मान्यता प्राप्त "प्रोटॉन-न्यूट्रॉन" संरचना ड्यूटेरियम एटम है, जो दो प्राथमिक कणों की एक संरचना है जिसमें दोहरा विनाश बिंदु होता है।

एक इलेक्ट्रॉन एक परमाणु के नाभिक के चारों ओर घूमने वाला एक स्वतंत्र प्राथमिक कण नहीं है।

इलेक्ट्रॉन, जैसा कि विज्ञान मानता है, परमाणु की संरचना में नहीं है।

और एक परमाणु के नाभिक, जैसे, प्रकृति में मौजूद नहीं है, जैसे पदार्थ के एक स्वतंत्र प्राथमिक कण के रूप में कोई न्यूट्रॉन नहीं है।

बाहरी प्रभाव के परिणामस्वरूप दो असमान भागों में टूट जाने के बाद, इलेक्ट्रॉन और न्यूट्रॉन दोनों दो प्राथमिक कणों की एक जोड़ी संरचना के व्युत्पन्न हैं। किसी भी रासायनिक तत्व के परमाणु की संरचना में, एक प्रोटॉन और एक न्यूट्रॉन एक मानक जोड़ी संरचना है - पदार्थ के दो पूर्ण-भार वाले प्राथमिक कण - दो प्रोटॉन विनाश बिंदुओं द्वारा एकजुट होते हैं.

आधुनिक भौतिकी में, एक अडिग स्थिति है कि प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन में समान लेकिन विपरीत विद्युत आवेश होते हैं। कथित तौर पर, इन विपरीत आरोपों की बातचीत के परिणामस्वरूप, वे एक-दूसरे के प्रति आकर्षित होते हैं। सुंदर तार्किक व्याख्या। यह घटना के तंत्र को सही ढंग से दर्शाता है, लेकिन यह पूरी तरह से गलत है - इसका सार।

प्राथमिक कणों में न तो सकारात्मक और न ही नकारात्मक "विद्युत" आवेश होते हैं, जैसे "विद्युत क्षेत्र" के रूप में पदार्थ का कोई विशेष रूप नहीं होता है। ऐसी "बिजली" मनुष्य का एक आविष्कार है, जो मौजूदा स्थिति की व्याख्या करने में उसकी अक्षमता के कारण है।

एक दूसरे के लिए "विद्युत" और इलेक्ट्रॉन वास्तव में ब्रह्मांड के अंतरिक्ष में उनके आगे बढ़ने के परिणामस्वरूप, उनके विनाश बिंदुओं पर निर्देशित ऊर्जा प्रवाह द्वारा निर्मित होते हैं। जब वे एक दूसरे के आकर्षण बलों की कार्रवाई के क्षेत्र में आते हैं। यह वास्तव में परिमाण में समान लेकिन विपरीत विद्युत आवेशों की परस्पर क्रिया जैसा दिखता है।

"समान विद्युत आवेश", उदाहरण के लिए: दो प्रोटॉन या दो इलेक्ट्रॉनों की भी एक अलग व्याख्या होती है। प्रतिकर्षण तब होता है जब एक कण दूसरे कण के प्रतिकारक बलों की क्रिया के क्षेत्र में प्रवेश करता है - अर्थात, इसके विनाश बिंदु के पीछे ऊर्जा संघनन का क्षेत्र। हमने इसे पिछले लेख में कवर किया था।

बातचीत "प्रोटॉन - एंटीप्रोटन", "इलेक्ट्रॉन - पॉज़िट्रॉन" की भी एक अलग व्याख्या है। इस तरह की बातचीत से हम प्रोटॉन या इलेक्ट्रॉनों की आत्मा की बातचीत को समझते हैं जब वे टकराव के रास्ते पर जाते हैं। इस मामले में, केवल आकर्षण द्वारा उनकी बातचीत के कारण (कोई प्रतिकर्षण नहीं है, क्योंकि उनमें से प्रत्येक का प्रतिकर्षण क्षेत्र उनके पीछे है), उनका कठोर संपर्क होता है। नतीजतन, दो प्रोटॉन (इलेक्ट्रॉनों) के बजाय, हमें पूरी तरह से अलग "प्राथमिक कण" मिलते हैं, जो वास्तव में इन दो प्रोटॉन (इलेक्ट्रॉनों) की कठोर बातचीत के व्युत्पन्न हैं।

पदार्थों की परमाणु संरचना। परमाणु मॉडल

परमाणु की संरचना पर विचार करें।

न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन - पदार्थ के प्राथमिक कणों के रूप में - मौजूद नहीं हैं। यही हमने ऊपर चर्चा की है। तदनुसार: परमाणु का कोई केंद्रक नहीं होता है और उसका इलेक्ट्रॉन कवच. यह त्रुटि पदार्थ की संरचना में आगे के शोध के लिए एक शक्तिशाली बाधा है।

पदार्थ का एकमात्र प्राथमिक कण केवल प्रोटॉन है। किसी भी रासायनिक तत्व के परमाणु में पदार्थ के दो प्राथमिक कणों की युग्मित संरचनाएं होती हैं (आइसोटोप के अपवाद के साथ, जहां युग्मित संरचना में अधिक प्राथमिक कण जोड़े जाते हैं)।

हमारे आगे के तर्क के लिए, एक सामान्य सर्वनाश बिंदु की अवधारणा पर विचार करना आवश्यक है।

पदार्थ के प्राथमिक कण एक दूसरे के साथ विनाश बिंदुओं द्वारा बातचीत करते हैं। यह अंतःक्रिया भौतिक संरचनाओं के निर्माण की ओर ले जाती है: परमाणु, अणु, भौतिक शरीर ... जिनमें एक सामान्य परमाणु विनाश बिंदु होता है, एक सामान्य अणु विनाश बिंदु ...

सामान्य विनाश बिंदु - पदार्थ के प्राथमिक कणों के दो एकल विनाश बिंदुओं का एक जोड़ी संरचना के एक सामान्य विनाश बिंदु में, या जोड़ी संरचनाओं के सामान्य विनाश बिंदुओं का एक रासायनिक तत्व के परमाणु के एक सामान्य विनाश बिंदु में एक संघ है, या सामान्य परमाणुओं के विनाश बिंदु रासायनिक तत्व- आम आणविक विनाश बिंदु के लिए।

यहां मुख्य बात यह है कि पदार्थ के कणों का मिलन आकर्षण और प्रतिकर्षण के रूप में एक अभिन्न वस्तु के रूप में कार्य करता है। अंत में, यहां तक ​​​​कि किसी भी भौतिक शरीर को इस भौतिक शरीर के विनाश के एक सामान्य बिंदु के रूप में दर्शाया जा सकता है: यह शरीर अन्य भौतिक निकायों को एक एकल, अभिन्न भौतिक वस्तु के रूप में, विनाश के एक बिंदु के रूप में आकर्षित करता है। इस मामले में, हमें गुरुत्वाकर्षण संबंधी घटनाएं मिलती हैं - भौतिक निकायों के बीच आकर्षण।

आकाशगंगा के विकास चक्र के चरण में, जब आकर्षण बल काफी बड़े हो जाते हैं, तो अन्य परमाणुओं की संरचनाओं में ड्यूटेरियम परमाणुओं का एकीकरण शुरू हो जाता है। रासायनिक तत्वों के परमाणु क्रमिक रूप से बनते हैं, जैसे-जैसे पदार्थ के प्राथमिक कणों की अनुवाद गति की गति बढ़ती है (पढ़ें: ब्रह्मांड के अंतरिक्ष में आकाशगंगा की अनुवाद गति की गति बढ़ जाती है) प्राथमिक कणों की नई जोड़ी संरचनाओं को जोड़कर ड्यूटेरियम परमाणु के लिए पदार्थ का।

एकीकरण क्रमिक रूप से होता है: प्रत्येक नए परमाणु में, पदार्थ के प्राथमिक कणों की एक नई जोड़ी संरचना दिखाई देती है (कम अक्सर, एक प्राथमिक कण)। हमें अन्य परमाणुओं की संरचना में ड्यूटेरियम परमाणुओं का संयोजन क्या देता है:

1. परमाणु के विनाश का एक सामान्य बिंदु प्रकट होता है। इसका मतलब यह है कि हमारा परमाणु आकर्षण और प्रतिकर्षण द्वारा अन्य सभी परमाणुओं और प्राथमिक कणों के साथ एक अभिन्न संरचना के रूप में बातचीत करेगा।
2. परमाणु का स्थान प्रकट होता है, जिसके अंदर मुक्त ऊर्जा का घनत्व अपने स्थान के बाहर मुक्त ऊर्जा के घनत्व से कई गुना अधिक होगा। एक परमाणु के अंतरिक्ष के अंदर एक एकल विनाश बिंदु के पीछे एक बहुत ही उच्च ऊर्जा घनत्व बस दृढ़ता से गिरने का समय नहीं होगा: प्राथमिक कणों के बीच की दूरी बहुत छोटी है। अंतरापरमाणुक अंतरिक्ष में औसत मुक्त ऊर्जा घनत्व ब्रह्मांड के अंतरिक्ष के मुक्त ऊर्जा घनत्व स्थिरांक के मूल्य से कई गुना अधिक है।

रासायनिक तत्वों, अणुओं के परमाणुओं के निर्माण में रासायनिक पदार्थ, भौतिक निकायों, भौतिक कणों और निकायों की बातचीत का सबसे महत्वपूर्ण नियम प्रकट होता है:

इंट्रान्यूक्लियर, केमिकल, इलेक्ट्रिकल, ग्रेविटेशनल बॉन्ड्स की ताकत एक परमाणु के अंदर के विनाश बिंदुओं के बीच की दूरी पर, अणुओं के अंदर परमाणुओं के सामान्य विनाश बिंदुओं के बीच, भौतिक निकायों के अंदर अणुओं के सामान्य विनाश बिंदुओं के बीच, भौतिक निकायों के बीच की दूरी पर निर्भर करती है। सामान्य विनाश बिंदुओं के बीच की दूरी जितनी छोटी होती है, उतनी ही अधिक शक्तिशाली आकर्षक शक्तियां उनके बीच कार्य करती हैं।

यह स्पष्ट है कि:

• इंट्रान्यूक्लियर बॉन्ड से हमारा मतलब प्राथमिक कणों के बीच और परमाणुओं के भीतर जोड़ी संरचनाओं के बीच की बातचीत से है।
• रासायनिक बंधों से हमारा तात्पर्य अणुओं की संरचना में परमाणुओं के बीच परस्पर क्रिया से है।
• विद्युत कनेक्शन से, हम भौतिक निकायों, तरल पदार्थ, गैसों की संरचना में अणुओं के बीच की बातचीत को समझते हैं।
• गुरुत्वाकर्षण बंधों से हमारा तात्पर्य भौतिक निकायों के बीच परस्पर क्रिया से है।

दूसरे रासायनिक तत्व का निर्माण - हीलियम परमाणु - तब होता है जब आकाशगंगा अंतरिक्ष में पर्याप्त उच्च गति तक गति करती है। जब दो ड्यूटेरियम परमाणुओं का आकर्षक बल एक बड़े मूल्य तक पहुँच जाता है, तो वे एक दूरी पर पहुँचते हैं जो उन्हें एक में संयोजित करने की अनुमति देता है हीलियम परमाणु की चौगुनी संरचना।

आकाशगंगा की प्रगतिशील गति की गति में और वृद्धि से परवर्ती (आवर्त सारणी के अनुसार) रासायनिक तत्वों के परमाणुओं का निर्माण होता है। उसी समय: प्रत्येक रासायनिक तत्व के परमाणुओं की उत्पत्ति ब्रह्मांड के अंतरिक्ष में आकाशगंगा के प्रगतिशील आंदोलन की अपनी, कड़ाई से परिभाषित गति से मेल खाती है। चलो उसे बुलाते हैं किसी रासायनिक तत्व के परमाणु के बनने की मानक दर .

हाइड्रोजन के बाद आकाशगंगा में बनने वाला हीलियम परमाणु दूसरा परमाणु है। फिर, जैसे-जैसे आकाशगंगा की आगे की गति की गति बढ़ती है, ड्यूटेरियम का अगला परमाणु हीलियम परमाणु में टूट जाता है। इसका मतलब है कि आकाशगंगा की आगे की गति की गति लिथियम परमाणु के गठन की मानक दर तक पहुंच गई है। फिर यह आवर्त सारणी के अनुसार बेरिलियम, कार्बन ... और इसी तरह के एक परमाणु के बनने की मानक दर तक पहुंच जाएगा।

परमाणु मॉडल

उपरोक्त आरेख में, हम देख सकते हैं कि:

1. परमाणु में प्रत्येक आवर्त युग्मित संरचनाओं का एक वलय है।
2. परमाणु के केंद्र पर हमेशा हीलियम परमाणु की चौगुनी संरचना होती है।
3. समान अवधि की सभी युग्मित संरचनाएं एक ही तल में कड़ाई से स्थित हैं।
4. अवधियों के बीच की दूरी एक अवधि के भीतर जोड़ी संरचनाओं के बीच की दूरी से बहुत अधिक होती है।

बेशक, यह एक बहुत ही सरल योजना है, और यह परमाणुओं के निर्माण की सभी वास्तविकताओं को प्रतिबिंबित नहीं करती है। उदाहरण के लिए: प्रत्येक नई जोड़ी संरचना, एक परमाणु से जुड़ती है, उस अवधि की शेष जोड़ी संरचनाओं को विस्थापित करती है जिससे वह जुड़ा हुआ है।

हमें परमाणु के ज्यामितीय केंद्र के चारों ओर एक वलय के रूप में एक आवर्त की रचना का सिद्धांत मिलता है:

• अवधि संरचना एक विमान में बनाई गई है। यह आकाशगंगा के सभी प्राथमिक कणों की अनुवाद गति के सामान्य वेक्टर द्वारा सुगम बनाया गया है।
• समान अवधि की जोड़ी संरचनाएं परमाणु के ज्यामितीय केंद्र के चारों ओर समान दूरी पर निर्मित होती हैं।
• जिस परमाणु के चारों ओर एक नई अवधि का निर्माण होता है, वह इस नई अवधि के प्रति एकल के रूप में व्यवहार करता है पूरा सिस्टम.

तो हमें रासायनिक तत्वों के परमाणुओं के निर्माण में सबसे महत्वपूर्ण नियमितता मिलती है:

जोड़ी संरचनाओं की एक निश्चित रूप से निर्धारित संख्या की नियमितता: एक साथ, परमाणु के विनाश के सामान्य बिंदु के ज्यामितीय केंद्र से एक निश्चित दूरी पर, पदार्थ के प्राथमिक कणों की जोड़ी संरचनाओं की एक निश्चित संख्या ही स्थित हो सकती है।

अर्थात्: आवर्त सारणी के दूसरे, तीसरे आवर्त में - आठ-आठ तत्व, चौथे में, पाँचवें - अठारह, छठे, सातवें - बत्तीस में। परमाणु का बढ़ता व्यास प्रत्येक बाद की अवधि में युग्मित संरचनाओं की संख्या में वृद्धि करने की अनुमति देता है।

यह स्पष्ट है कि यह पैटर्न डी.आई. द्वारा खोजे गए रासायनिक तत्वों के परमाणुओं के निर्माण में आवधिकता के सिद्धांत को निर्धारित करता है। मेंडेलीव।

किसी रासायनिक तत्व के परमाणु के भीतर का प्रत्येक आवर्त उसके संबंध में एकल समाकलन प्रणाली के रूप में व्यवहार करता है। यह अवधियों के बीच की दूरी में छलांग द्वारा निर्धारित किया जाता है: एक अवधि के भीतर जोड़ी संरचनाओं के बीच की दूरी से बहुत बड़ा।

अपूर्ण अवधि वाला परमाणु उपरोक्त नियमितता के अनुसार रासायनिक गतिविधि प्रदर्शित करता है। चूँकि आकर्षण बलों के पक्ष में परमाणु के आकर्षण और प्रतिकर्षण की शक्तियों का असंतुलन होता है। लेकिन अंतिम जोड़ी संरचना के जुड़ने से असंतुलन गायब हो जाता है, नई अवधि बन जाती है दायां घेरा- एक एकल, अभिन्न, पूर्ण प्रणाली बन जाती है। और हमें एक अक्रिय गैस का परमाणु प्राप्त होता है।

परमाणु की संरचना के निर्माण का सबसे महत्वपूर्ण पैटर्न है: परमाणु में एक समतल-झरना होता हैसंरचना . झूमर जैसा कुछ।

• समान अवधि की जोड़ी संरचनाएं परमाणु की स्थानांतरीय गति के सदिश के लंबवत समान तल में स्थित होनी चाहिए।
• उसी समय, परमाणु में अवधि कैस्केड होनी चाहिए।

यह बताता है कि क्यों दूसरे और तीसरे आवर्त में (साथ ही चौथे-पांचवें, छठे-सातवें में) युग्मित संरचनाओं की समान संख्या (नीचे चित्र देखें)। परमाणु की ऐसी संरचना एक प्राथमिक कण के आकर्षण और प्रतिकर्षण बलों के वितरण का परिणाम है: आकर्षक बल कण के सामने (गति की दिशा में) कार्य करते हैं, प्रतिकारक बल - पीछे के गोलार्ध में.

अन्यथा, कुछ जोड़ी संरचनाओं के विनाश बिंदुओं के पीछे मुक्त ऊर्जा सांद्रता अन्य जोड़ी संरचनाओं के विनाश बिंदुओं के आकर्षण के क्षेत्र में आती है, और परमाणु अनिवार्य रूप से अलग हो जाएगा।

नीचे हम आर्गन परमाणु की एक योजनाबद्ध वॉल्यूमेट्रिक छवि देखते हैं

आर्गन परमाणु मॉडल

नीचे दिए गए चित्र में, हम एक "खंड", एक परमाणु के दो अवधियों का "पक्ष दृश्य" देख सकते हैं - दूसरा और तीसरा:

यह ठीक उसी तरह है जैसे युग्मित संरचनाओं को समान संख्या में युग्मित संरचनाओं (दूसरा - तीसरा, चौथा - पांचवां, छठा - सातवां) के साथ परमाणु के केंद्र के सापेक्ष उन्मुख होना चाहिए।

एक प्राथमिक कण के विनाश बिंदु के पीछे संघनन में ऊर्जा की मात्रा लगातार बढ़ रही है। यह सूत्र से स्पष्ट हो जाता है:

ई 1 ~ एम (सी + डब्ल्यू) / 2

ई 2 ~ एम (सी-डब्ल्यू) / 2

ई \u003d ई 1 -ई 2 \u003d एम (सी + डब्ल्यू) / 2 - एम (सी - डब्ल्यू) / 2

ई ~ डब्ल्यू × एम

कहाँ पे:

ई 1 गति के सामने के गोलार्ध से विनाश बिंदु द्वारा लुढ़क गई (अवशोषित) मुक्त ऊर्जा की मात्रा है।

ई 2 गति के पिछले गोलार्ध से मुड़े (अवशोषित) विनाश बिंदु की मुक्त ऊर्जा की मात्रा है।

एक प्राथमिक कण की गति के आगे और पीछे के गोलार्द्धों से लुढ़की (अवशोषित) मुक्त ऊर्जा की मात्रा के बीच का अंतर है।

W एक प्राथमिक कण की गति की गति है।

यहां हम गतिमान कण के विनाश बिंदु के पीछे ऊर्जा संघनन के द्रव्यमान में निरंतर वृद्धि देखते हैं, क्योंकि इसकी आगे की गति की गति बढ़ जाती है।

परमाणु की संरचना में, यह स्वयं को इस तथ्य में प्रकट करेगा कि प्रत्येक बाद के परमाणु की संरचना के पीछे ऊर्जा घनत्व में वृद्धि होगी ज्यामितीय अनुक्रम. विनाश बिंदु एक दूसरे को "लोहे की पकड़" के साथ अपने आकर्षण बल से पकड़ते हैं। साथ ही, बढ़ती प्रतिकारक शक्ति परमाणु की युग्म संरचनाओं को एक दूसरे से अधिकाधिक विक्षेपित करेगी। तो हमें एक परमाणु का फ्लैट-कैस्केड निर्माण मिलता है।

परमाणु, आकार में, एक कटोरे के आकार जैसा होना चाहिए, जहां "नीचे" हीलियम परमाणु की संरचना है। और कटोरे के "किनारे" अंतिम अवधि है। "कटोरे के मोड़" के स्थान: दूसरा - तीसरा, चौथा - पाँचवाँ, छठा - सातवाँ कालखंड। ये "झुकता" बनाना संभव बनाता है अलग अवधियुग्मित संरचनाओं की समान संख्या के साथ

हीलियम परमाणु मॉडल

यह परमाणु की फ्लैट-कैस्केड संरचना और इसमें जोड़ी संरचनाओं की अंगूठी व्यवस्था है जो आवधिकता और पंक्ति निर्माण निर्धारित करती है आवधिक प्रणालीमेंडेलीव के रासायनिक तत्व, समान की अभिव्यक्ति की आवृत्ति रासायनिक गुणआवर्त सारणी की एक पंक्ति के परमाणु।

समतल - परमाणु की कैस्केड संरचना मुक्त ऊर्जा के उच्च घनत्व वाले परमाणु के एकल स्थान का आभास देती है।

• एक परमाणु की सभी जोड़ी संरचनाएं परमाणु के केंद्र की दिशा में उन्मुख होती हैं (या बल्कि: परमाणु के ज्यामितीय अक्ष पर स्थित एक बिंदु की दिशा में, परमाणु की गति की दिशा में)।
• सभी व्यक्तिगत विनाश बिंदु परमाणु के अंदर आवर्त के छल्ले के साथ स्थित हैं।
• सभी व्यक्तिगत मुक्त ऊर्जा समूह उनके विनाश बिंदुओं के पीछे स्थित हैं।

परिणाम: एक एकल उच्च-घनत्व मुक्त ऊर्जा सांद्रता, जिसकी सीमाएँ परमाणु की सीमाएँ हैं। ये सीमाएँ, जैसा कि हम समझते हैं, विज्ञान में युकावा बलों के रूप में ज्ञात बलों की कार्रवाई की सीमाएँ हैं।

परमाणु की समतल-प्रपात संरचना एक निश्चित तरीके से आकर्षण और प्रतिकर्षण की शक्तियों के क्षेत्रों का पुनर्वितरण करती है। हम पहले से ही युग्मित संरचना में आकर्षण और प्रतिकर्षण के क्षेत्रों के पुनर्वितरण का निरीक्षण करते हैं:

युग्म संरचना के प्रतिकारक बलों की क्रिया का क्षेत्र इसके आकर्षण बल (एकल प्राथमिक कणों की तुलना में) की क्रिया के क्षेत्र के कारण बढ़ता है। आकर्षक बलों की कार्रवाई का क्षेत्र तदनुसार कम हो जाता है। (आकर्षण बल की क्रिया का क्षेत्र घटता है, लेकिन स्वयं बल नहीं)। परमाणु की फ्लैट-कैस्केड संरचना हमें परमाणु की प्रतिकारक शक्तियों की क्रिया के क्षेत्र में और भी अधिक वृद्धि देती है।

• प्रत्येक नई अवधि के साथ, प्रतिकारक बलों की कार्रवाई का क्षेत्र एक पूर्ण गेंद बनाने की प्रवृत्ति रखता है।
• आकर्षण बलों की क्रिया का क्षेत्र व्यास में लगातार घटने वाला शंकु होगा

परमाणु की एक नई अवधि के निर्माण में, एक और नियमितता का पता लगाया जा सकता है: अवधि में जोड़ी संरचनाओं की संख्या की परवाह किए बिना, एक अवधि की सभी जोड़ी संरचनाएं परमाणु के ज्यामितीय केंद्र के सापेक्ष सख्ती से सममित रूप से स्थित होती हैं.

प्रत्येक नई जोड़ी संरचना, जुड़ती है, अवधि की अन्य सभी जोड़ी संरचनाओं का स्थान बदलती है ताकि अवधि में उनके बीच की दूरी हमेशा एक दूसरे के बराबर हो। अगली जोड़ी संरचना के जुड़ने से ये दूरियां कम हो जाती हैं। अधूरा बाहरी अवधिकिसी रासायनिक तत्व का परमाणु उसे रासायनिक रूप से सक्रिय बनाता है।

आवर्त के बीच की दूरी, जो एक आवर्त के भीतर युग्मित कणों के बीच की दूरी से बहुत अधिक होती है, आवर्त को एक दूसरे से अपेक्षाकृत स्वतंत्र बनाती है।

परमाणु की प्रत्येक अवधि अन्य सभी अवधियों से और पूरे परमाणु से एक स्वतंत्र संपूर्ण संरचना के रूप में संबंधित है।

यह निर्धारित करता है कि परमाणु की रासायनिक गतिविधि लगभग 100% केवल परमाणु की अंतिम अवधि से निर्धारित होती है। पूर्ण रूप से भरा हुआ अंतिम आवर्त हमें परमाणु के प्रतिकर्षण बलों का अधिकतम भरा हुआ क्षेत्र देता है। परमाणु की रासायनिक क्रिया लगभग शून्य होती है। एक परमाणु, गेंद की तरह, अन्य परमाणुओं को अपने से दूर धकेलता है। हम यहां गैस देखते हैं। और न केवल एक गैस, बल्कि एक अक्रिय गैस।

नई अवधि की पहली जोड़ी संरचना के जुड़ने से यह सुखद जीवन की तस्वीर बदल जाती है। प्रतिकर्षण और आकर्षण की ताकतों की कार्रवाई के क्षेत्रों का वितरण आकर्षण की ताकतों के पक्ष में बदल जाता है। परमाणु रासायनिक रूप से सक्रिय हो जाता है। यह एक परमाणु है अलकाली धातु.

प्रत्येक अगली जोड़ी संरचना को जोड़ने के साथ, परमाणु के आकर्षण और प्रतिकर्षण की ताकतों के वितरण के क्षेत्रों का संतुलन बदल जाता है: प्रतिकारक बलों का क्षेत्र बढ़ता है, आकर्षण बल का क्षेत्र कम हो जाता है। और प्रत्येक अगला परमाणु थोड़ा कम धातु और थोड़ा अधिक अधातु बन जाता है।

परमाणुओं का फ्लैट-कैस्केड रूप, आकर्षण और प्रतिकर्षण की ताकतों की कार्रवाई के क्षेत्रों का पुनर्वितरण हमें निम्नलिखित देता है: एक रासायनिक तत्व का एक परमाणु, टकराव के रास्ते पर भी दूसरे परमाणु के साथ मिलना, बिना किसी असफलता के क्षेत्र में आता है इस परमाणु के प्रतिकर्षण बलों की कार्रवाई का। और यह खुद को नष्ट नहीं करता है और इस दूसरे परमाणु को नष्ट नहीं करता है।

यह सब हमें एक उल्लेखनीय परिणाम की ओर ले जाता है: रासायनिक तत्वों के परमाणु, एक दूसरे के साथ यौगिकों में प्रवेश करते हुए, अणुओं की त्रि-आयामी संरचना बनाते हैं। फ्लैट के विपरीत - परमाणुओं की कैस्केड संरचना। एक अणु परमाणुओं की एक स्थिर त्रि-आयामी संरचना है।

परमाणुओं और अणुओं के अंदर ऊर्जा प्रवाह पर विचार करें।

सबसे पहले, हम ध्यान दें कि एक प्राथमिक कण चक्रों में ऊर्जा को अवशोषित करेगा। अर्थात्: चक्र के पहले भाग में, प्राथमिक कण निकटतम स्थान से ऊर्जा को अवशोषित करता है। यहां एक शून्य बनता है - मुक्त ऊर्जा के बिना एक स्थान।

चक्र के दूसरे भाग में: अधिक दूर के वातावरण से ऊर्जा तुरंत परिणामी शून्य को भरना शुरू कर देगी। यही है, अंतरिक्ष में विनाश के बिंदु पर निर्देशित ऊर्जा प्रवाह होगा। कण को ​​अनुवादकीय गति का धनात्मक संवेग प्राप्त होता है। लेकिन बाध्य ऊर्जाकण के अंदर अपने घनत्व को पुनर्वितरित करना शुरू कर देगा।

हमें यहाँ क्या दिलचस्पी है?

चूंकि विनाश चक्र को दो चरणों में विभाजित किया गया है: ऊर्जा अवशोषण का चरण और ऊर्जा आंदोलन का चरण (शून्य को भरना), फिर औसत गतिविनाश बिंदु के क्षेत्र में ऊर्जा प्रवाह में कमी आएगी, मोटे तौर पर, दो के कारक से।

और क्या अत्यंत महत्वपूर्ण है:

परमाणुओं, अणुओं, भौतिक निकायों के निर्माण में, एक बहुत ही महत्वपूर्ण नियमितता प्रकट होती है: सभी भौतिक संरचनाओं की स्थिरता, जैसे: युग्मित संरचनाएं - ड्यूटेरियम परमाणु, परमाणुओं, परमाणुओं, अणुओं, भौतिक निकायों के आसपास की व्यक्तिगत अवधि उनके विनाश प्रक्रियाओं की सख्त व्यवस्था द्वारा सुनिश्चित की जाती है.

इस पर विचार करो।

1. एक जोड़ी संरचना द्वारा उत्पन्न ऊर्जा प्रवाह। एक जोड़ी संरचना में, प्राथमिक कण समकालिक रूप से ऊर्जा का सफाया करते हैं। अन्यथा, प्राथमिक कण एक दूसरे के विनाश बिंदु के पीछे ऊर्जा की एकाग्रता को "खाएंगे"। हम युग्म संरचना की स्पष्ट तरंग विशेषताएँ प्राप्त करते हैं। इसके अलावा, हम आपको याद दिलाते हैं कि विनाश प्रक्रियाओं की चक्रीय प्रकृति के कारण, यहां ऊर्जा प्रवाह की औसत दर आधी हो जाती है।
2. एक परमाणु के भीतर ऊर्जा प्रवाहित होती है। सिद्धांत समान है: समान अवधि की सभी युग्मित संरचनाओं को समकालिक रूप से - समकालिक चक्रों में ऊर्जा का सफाया करना चाहिए। इसी तरह: परमाणु के भीतर विनाश की प्रक्रियाओं को अवधियों के बीच सिंक्रनाइज़ किया जाना चाहिए। कोई भी अतुल्यकालिकता परमाणु के विनाश की ओर ले जाती है। यहां समकालिकता थोड़ी भिन्न हो सकती है। यह माना जा सकता है कि एक परमाणु में अवधि क्रमिक रूप से, एक के बाद एक, एक तरंग में ऊर्जा का सफाया करती है।
3. एक अणु, एक भौतिक शरीर के अंदर ऊर्जा प्रवाहित होती है। एक अणु की संरचना में परमाणुओं के बीच की दूरी एक परमाणु के अंदर की अवधि के बीच की दूरी से कई गुना अधिक होती है। इसके अलावा, अणु में एक थोक संरचना होती है। किसी भी भौतिक शरीर की तरह, इसकी त्रि-आयामी संरचना होती है। यह स्पष्ट है कि यहां सर्वनाश प्रक्रियाओं की समकालिकता सुसंगत होनी चाहिए। परिधि से केंद्र की ओर निर्देशित, या इसके विपरीत: केंद्र से परिधि तक - अपनी इच्छानुसार गिनें।

समकालिकता का सिद्धांत हमें दो और नियमितताएँ देता है:

• परमाणुओं, अणुओं, भौतिक निकायों के भीतर ऊर्जा प्रवाह की गति ब्रह्मांड के अंतरिक्ष में ऊर्जा गति की गति स्थिरांक से बहुत कम है। यह पैटर्न हमें (अनुच्छेद #7 में) बिजली की प्रक्रियाओं को समझने में मदद करेगा।
• जितनी बड़ी संरचना हम देखते हैं (क्रमिक रूप से: प्राथमिक कण, परमाणु, अणु, भौतिक शरीर), उतनी ही अधिक तरंग दैर्ध्य इसकी तरंग विशेषताओं में हम देखेंगे। यह भौतिक निकायों पर भी लागू होता है: भौतिक शरीर का द्रव्यमान जितना अधिक होता है, उतनी ही अधिक तरंग दैर्ध्य होती है।

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न्यूट्रॉन चार्ज शून्य है। नतीजतन, न्यूट्रॉन एक परमाणु के नाभिक के आवेश के परिमाण में भूमिका नहीं निभाते हैं। क्रोमियम की क्रम संख्या समान मान के बराबर है।

प्रोटॉन चार्ज qp e न्यूट्रॉन चार्ज शून्य के बराबर है।

यह देखना आसान है कि इस मामले में न्यूट्रॉन का चार्ज शून्य है, और प्रोटॉन का 1 है, जैसा कि अपेक्षित था। दो परिवारों में शामिल सभी बेरियन प्राप्त होते हैं - आठ और दस। मेसन क्वार्क और एंटीक्वार्क से बने होते हैं। बार एंटीक्वार्क को दर्शाता है; उनका विद्युत आवेश संगत क्वार्क के चिह्न से भिन्न होता है। एक अजीब क्वार्क पाई-मेसन में प्रवेश नहीं करता है, जैसा कि हम पहले ही कह चुके हैं, अजीबता वाले कण हैं और शून्य के बराबर स्पिन करते हैं।

चूँकि प्रोटॉन का आवेश इलेक्ट्रॉन के आवेश के बराबर होता है और न्यूट्रॉन का आवेश गोली के बराबर होता है, इसलिए यदि प्रबल अन्योन्यक्रिया को बंद कर दिया जाता है, तो प्रोटॉन के साथ परस्पर क्रिया विद्युत चुम्बकीयऔर यह डीरेक कण - वाईपी / वी की सामान्य बातचीत होगी। न्यूट्रॉन में कोई विद्युत चुम्बकीय संपर्क नहीं होगा।

पदनाम: 67 - इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन के बीच चार्ज अंतर; क्यू न्यूट्रॉन चार्ज है; qg इलेक्ट्रॉन आवेश का निरपेक्ष मान है।

नाभिक में धनात्मक आवेशित प्राथमिक कण होते हैं - प्रोटॉन और न्यूट्रॉन जो आवेश को वहन नहीं करते हैं।

पदार्थ की संरचना के बारे में आधुनिक विचारों का आधार पदार्थ के परमाणुओं के अस्तित्व के बारे में बयान है, जिसमें सकारात्मक चार्ज प्रोटॉन और चार्जलेस न्यूट्रॉन होते हैं, जो एक सकारात्मक चार्ज नाभिक बनाते हैं, और नाभिक के चारों ओर घूमते हुए नकारात्मक चार्ज इलेक्ट्रॉन होते हैं। इस सिद्धांत के अनुसार, इलेक्ट्रॉनों के ऊर्जा स्तर, प्रकृति में असतत हैं, और उनके द्वारा कुछ अतिरिक्त ऊर्जा की हानि या अधिग्रहण को एक अनुमत ऊर्जा स्तर से दूसरे में संक्रमण माना जाता है। उसी समय, ऊर्जा की असतत प्रकृति इलेक्ट्रॉनिक स्तरएक ऊर्जा स्तर से दूसरे ऊर्जा स्तर में संक्रमण के दौरान एक इलेक्ट्रॉन द्वारा उसी असतत अवशोषण या ऊर्जा के उत्सर्जन का कारण बन जाता है।

हमने माना कि परमाणु या अणु का आवेश पूरी तरह से अदिश राशि q Z (q Nqn द्वारा निर्धारित होता है, जहाँ Z इलेक्ट्रॉन-प्रोटॉन जोड़े की संख्या है, (q qp - qe इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन के आवेशों में अंतर है) , N न्यूट्रॉनों की संख्या है, और qn न्यूट्रॉन का आवेश है।

परमाणु आवेश केवल प्रोटॉन Z की संख्या से निर्धारित होता है, और इसका जन अंक A प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की कुल संख्या के साथ मेल खाता है। चूँकि न्यूट्रॉन का आवेश शून्य होता है, कूलम्ब नियम के अनुसार दो न्यूट्रॉन के बीच और एक प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के बीच भी कोई विद्युत संपर्क नहीं होता है। उसी समय, दो प्रोटॉन के बीच एक विद्युत प्रतिकर्षण बल कार्य करता है।

इसके अलावा, माप सटीकता की सीमा के भीतर, एक भी टक्कर प्रक्रिया को कभी भी पंजीकृत नहीं किया गया है, जिसमें चार्ज संरक्षण कानून का पालन नहीं किया जाएगा। उदाहरण के लिए, सजातीय में न्यूट्रॉन की अनम्यता विद्युत क्षेत्रहमें न्यूट्रॉन चार्ज पर विचार करने की अनुमति देता है शून्य 1 के लिए सटीक (H7 इलेक्ट्रॉन चार्ज।

हम पहले ही कह चुके हैं कि एक प्रोटॉन के चुंबकीय क्षण और एक परमाणु चुंबक के बीच का अंतर एक अद्भुत परिणाम है। इससे भी अधिक आश्चर्य की बात है (ऐसा प्रतीत होता है कि बिना आवेश के न्यूट्रॉन के लिए एक चुंबकीय क्षण होता है।

यह देखना आसान है कि इन बलों को भौतिकी पाठ्यक्रम के पिछले भागों में विचार किए गए किसी भी प्रकार के बलों में कम नहीं किया गया है। दरअसल, अगर हम मान लें, उदाहरण के लिए, कि नाभिक में न्यूक्लियंस के बीच होते हैं गुरुत्वाकर्षण बल, तो प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के ज्ञात द्रव्यमान से गणना करना आसान है कि प्रति कण बाध्यकारी ऊर्जा नगण्य होगी - यह प्रयोगात्मक रूप से देखी गई तुलना में 1036 गुना कम होगी। परमाणु बलों की विद्युत प्रकृति के बारे में धारणा भी गायब हो जाती है। वास्तव में, इस मामले में एक स्थिर नाभिक की कल्पना करना असंभव है जिसमें एक एकल आवेशित प्रोटॉन हो और एक न्यूट्रॉन का कोई आवेश न हो।

नाभिक में नाभिक के बीच मौजूद मजबूत बंधन विशेष, तथाकथित परमाणु बलों के परमाणु नाभिक में उपस्थिति को इंगित करता है। यह देखना आसान है कि इन बलों को भौतिकी पाठ्यक्रम के पिछले भागों में विचार किए गए किसी भी प्रकार के बलों में कम नहीं किया गया है। दरअसल, अगर हम मान लें, उदाहरण के लिए, गुरुत्वाकर्षण बल नाभिक में नाभिक के बीच कार्य करते हैं, तो प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के ज्ञात द्रव्यमान से गणना करना आसान है कि प्रति कण बाध्यकारी ऊर्जा नगण्य होगी - यह 1038 गुना कम होगी जिसे प्रायोगिक तौर पर देखा गया। परमाणु बलों की विद्युत प्रकृति के बारे में धारणा भी गायब हो जाती है। वास्तव में, इस मामले में एक स्थिर नाभिक की कल्पना करना असंभव है जिसमें एक एकल आवेशित प्रोटॉन हो और एक न्यूट्रॉन का कोई आवेश न हो।