Чи є обмеження на кількість протонів і нейтронів в ядрі?
Поки з усіх відкритих елементів найбільшим ядром володіє унуноктій. У ньому 118 протонів і 176 нейтронів. Теоретично може бути і більше, але ні в природі, ні в дослідах виявлені не були. Та й унуноктій було отримано всього три ядра. Що ж обмежує зростання ядер?
Зверніть увагу, всі протони заряджені позитивно, нейтрони нейтральні. Тоді як ядро не розлітається в різні боки? Адже плюс від плюса завжди відштовхується. Гравітаційного тяжіння недостатньо, щоб протони не розлітаються. Воно в 1036 разів слабкіше. Виявляється, в ядрі діють особливі сили тяжіння зовсім іншої природи – так звані сильні взаємодії. Вони діють і на протони, і на нейтрони приблизно в 100 разів сильніше відштовхування, але мають обмежений радіус дії і з якоїсь відстані обнуляються. А сили відштовхування діють на будь-якій дистанції. Виходить, що протони сильно притягуються до своїх найближчих сусідів в ядрі, але слабо відштовхуються від всіх відразу. Але коли кількість протонів наближається до сотні, то сили відштовхування стають вже можна порівняти з силами тяжіння, ядро стає нестабільним і розвалюється. Саме з цієї причини ядра не можуть рости нескінченно.
Звичайно, в теорії можна створити ядро, в якому 130 протонів, де вони розташовуються хитрим чином, як-то по верствам. Але ось більше 130 протонів в ядрі домогтися неможливо навіть теоретично.
Що ще цікаво: протони і нейтрони в ядрі рухаються! І знаєте, яка середня швидкість? 25% від швидкості світла! Так що без знання СТО туди краще взагалі не потикатися.
Правда, буває така ситуація, коли гравітація досить сильна для того, щоб тримати все протони і нейтрони разом. Це відбувається в нейтронних зірках. Зірки величезні, маса у них колосальна, тому і гравітація в них діє сильна. Коли велика зірка згасає, то гравітація може стиснути її так, що електрони вдавлюються в протони і виходять нейтрони. В результаті сильного стиснення і утворюється нейтронна зірка радіусом всього 10-20 км, яка, по суті, є одним величезним ядром з нейтронів.
Related posts:
- Будова атома. Ядро (протонів, нейтронів) Атом – це електронейтральна частка, що складається з позитивно зарядженого ядра і негативно заряджених електронів. Ядро атома складається з частинок двох видів – протонів і нейтронів. Протони – позитивно заряджені частинки з зарядом +1, а нейтрони не мають заряду. Весь позитивний заряд ядра створюється протонами, загальне число яких дорівнює заряду ядра. Маси протона і нейтрона […]...
- Чому ізотопи розпадаються? В ядрі атома знаходяться протони (позитивно заряджені частинки), які сконцентровані в дуже малому просторі. Раніше ми говорили, що в ядрі атома діють якісь утримують сили (так званий, “ядерний клей”), які не дають однойменно заряджених нейтронам розірвати ядро атома. Але іноді енергія відштовхування частинок перевершує енергію склеювання, і ядро розколюється на частини – відбувається радіоактивний розпад. […]...
- Енергія зв’язку нуклонів у ядрі Енергією зв’язку називається енергія, яку необхідно затратити для того, щоб розщепити ядро. Її звичайно виражають у мегаелектронвольтах (Мев) (1 Мев= 1,6 – 10-13Дж). Стійкість атомного ядра характеризується енергією зв’язку (Езв). Під енергією зв’язку ядра розуміється енергія, необхідна для повного розщеплення ядра на окремі нуклони. Базуючись на законі збереження енергії можна сказати, що енергія зв’язку дорівнює […]...
- Структура атома Атом – найменша частинка елемента, що володіє його хімічними властивостями. До початку 20 століття в науці існувала думка, що атом – неподільна частка. Однак, це виявилося не так. Насправді в атом входять, так звані, субатомні частинки. Для хіміків особливий інтерес представляють: протон, нейтрон і електрон: Частка Символ Заряд Маса (г) Маса (а. е. м.) Розташування […]...
- Склад атомного ядра: масове і зарядове число Як відомо, в даний час, загальноприйнятою є планетарна модель атома, за якою атом являє собою ядро, що володіє позитивним зарядом, навколо якого на досить великій порівняно з розмірами ядра відстані обертаються негативно заряджені електрони. Склад атомного ядра Дослідження показали, що ядро атома – це не єдине цілісне утворення, воно складається з більш дрібних частинок. Колись […]...
- Нуклонна модель Після того, як Дж. Чедвік відкрив існування нейтрона одночасно кілька вчених припустило, що ядро складається з протонів і нейтронів. Структурні частки ядра одним словом були названі нуклонами. Як характеристики ядра використовують Зарядове число, що дорівнює кількості протонів, яке позначається буквою Z. Для визначення заряду ядра необхідно Зарядове число помножити на величину елементарного заряду. Так як, […]...
- Природа міжмолекулярної взаємодії Розглянемо, чому між молекулами і атомами діють сили тяжіння і відштовхування, т. є. сили міжмолекулярної взаємодії. Як відомо, атом складається з позитивно зарядженого ядра і негативно заряджених електронів. У звичайному стані атом електрично нейтральний. Ядра і електрони сусідніх атомів взаємодіють між собою. При цьому електрони одного з атомів будуть притягувати ядра іншого, а електрони цих […]...
- Взаємодія частинок речовини – доповідь Сили притягання між частинками З динаміки ми знаємо, що всі тіла притягуються одне до одного. Між усіма частинками в речовині є сили тяжіння. Дані сили досить великі – більше них тільки ядерні сили. Як і для гравітаційної взаємодії, сили між атомами і молекулами залежать від дальності їх розташування. Чим далі вони знаходяться один від одного, […]...
- Атомні ядра Матерія, побудована з атомів, має дивну стійкість. Маса атомів в основному зосереджена в найдрібніших ядрах, що займають мізерно малий обсяг. Ядра не монолітні, вони складаються з протонів і нейтронів. Їх можна розбити. Більшість же з відомих ядер розпадаються самі, тому вони, безумовно, не підходять для ролі фундаментальних “цегли світобудови”. Ядро – центральна масивна частина атома, […]...
- Атом і його структура З цього моменту ми підемо всередину речовин і подивимося, що ж відбувається там з речовиною. Атом, з грецької мови – “неподільний”, і при хімічних реакціях він дійсно не змінюється. Але в кінці 19 століття вчені зафіксували електрони – частинки атомів з негативним зарядом. Заряд електрона прийнятий за точку відліку будь-яких атомних зарядів і становить -1. […]...
- Молекулярні основи життя Жива речовина, як і взагалі будь-яка речовина, складається з атомів. Для проведення біологічних досліджень на сучасному рівні необхідно знати будову і властивості атомів. Ще кілька років тому біологи не могли і мріяти про таку тонку проникненні в механізм деяких хімічних процесів, яке стало можливим завдяки успіхам атомної фізики. У наші дні вивчення молекулярної організації живих […]...
- Відмінності між гравітаційним і електростатичним полями Незважаючи на математичне схожість формул, якими описуються гравітаційне і електростатичне поля, між ними існують і великі відмінності. Насамперед завдяки гравітаційному взаємодії тіла можуть тільки притягатися. Якщо в поле дії якої-небудь маси виявиться інша маса, то на неї завжди буде діяти сила, спрямована у бік першої. У той же час електростатичне поле може створюватися двома видами […]...
- Що таке атом? Атоми – це найдрібніші частинки, з яких складається будь-який хімічний елемент, а значить, і весь світ, тому що і земна куля, і атмосфера, всі живі істоти і неживі предмети складаються з різних хімічних елементів: кисню і водню, заліза і міді, вуглецю та азоту і багатьох-багатьох інших. Про те, що весь світ і всі предмети складаються […]...
- Що таке масове число атомного ядра Що таке масове число атомного ядра? Масове число чисельно дорівнює сумі нейтронів і протонів ядра. Його позначають буквою А. Поняття “масове число” з’явилося в зв’язку з тим, що маса ядра обумовлена числом ядерних частинок. Як пов’язані між собою маса ядра і кількість частинок? Давайте з’ясовувати. Будова атома Будь-атом складається з ядра і електронів. Крім атома […]...
- Білі карлики: астрономія Запас палива, яким є переважно водень, в ядрі зірки обмежений. Тому термоядерні реакції в ядрі зірки типу Сонця з часом припиняються. Газ в ядрі починає стискатися. В результаті щільність речовини в ядрі стає дуже високою і становить приблизно одну тонну на кубічний сантиметр. Цікаво, що термоядерні реакції тривають у зовнішніх шарах зірки. У результаті зірка […]...
- Властивості електричного поля Всі предмети навколо нас матеріальні. Матерія представлена у вигляді різних комбінацій елементарних частинок. Ці частинки називають атомами речовини. З фізики Ви повинні пам’ятати, що модель атома має наступну будову: є ядро, яке є об’єднанням протонів (позитивно заряджених частинок) і нейтронів. Навколо цього ядра на деякій відстані по своїх орбітах обертаються більш дрібні негативні частинки під […]...
- Як визначити заряд ядра атома? Щоб визначити заряд ядра атома, потрібно добре розбиратися в: Будові і структурі самого атома і його ядра; Розуміти основні закони фізики і хімії; Мати на озброєнні періодичну таблицю Менделєєва для визначення атомного числа хімічного елемента. Для того щоб знайти і розрахувати заряд ядра атома, потрібно: Знання того, що мікроскопічна частка будь-якої речовини має в своїй […]...
- Як відчути гравітацію? Гравітація, або сила тяжіння, – це сила, що притягає фізичні тіла один до одного. Саме вона утримує нас на землі і завдяки їй ми відчуваємо свою вагу. Що таке Гравітація? Кожен, підстрибнувши вгору, неодмінно опуститься на землю завдяки гравітації. Якби сили тяжіння не існували, ми покинули б Землю і полетіли в космос. Гравітація визначає траєкторію […]...
- Ядро атома Як відомо, при хімічних реакціях атоми хімічних елементів не змінюються. Вони лише переходять з однієї речовини в іншу. Довгий час вважалося, що атоми неподільні взагалі. Проте пізніше було з’ясовано, що атоми також складаються з окремих дрібніших частинок. Д. І. Менделєєв, складаючи періодичну таблицю, брав за основу атомну масу. Однак було незрозуміло, чому атоми з близької […]...
- Взаємодія між атомами і молекулами речовини Між молекулами речовини діють одночасно сили тяжіння і сили відштовхування. Ці сили у великій мірі залежать від відстаней між молекулами. Згідно з експериментальними і теоретичним дослідженням міжмолекулярні сили взаємодії обернено пропорційні n-го ступеня відстані між молекулами: Де для сил тяжіння n = 7, а для сил відштовхування. Взаємодія двох молекул можна описати за допомогою графіка […]...
- Основні відомості про будову атомів Ви вже знаєте, що будь-який хімічний елемент, як правило, може існувати в трьох формах: вільні атоми, прості речовини і складні речовини. Розглянемо першу форму – вільні атоми. Поняття “атом” виникло ще в античному світі для позначення частинок речовини. У перекладі з грецької атом означає “неподільний”. Відкриття, зроблені вченими-фізиками, довели, що атом має складну будову – […]...
- Пояснення пружних і пластичних деформацій З’ясуємо, як відбувається пружна деформація, т. є. Як виникають сили пружності. Частинки кристалічного тіла розташовуються один щодо одного на певних відстанях, і між ними діють сили тяжіння і відштовхування. Коли тіло знаходиться в недеформованому стані, сума сил, що діють на кожну частку з боку інших, дорівнює нулю, а потенційна енергія частинок мінімальна. Якщо один кінець […]...
- Взаємодія частинок речовини Третє положення МКТ говорить про взаємодію частинок речовини: атоми або молекули взаємодіють один з одним силами тяжіння і відштовхування, які залежать від відстаней між частинками: при збільшенні відстаней починають переважати сили притягання, при зменшенні – сили відштовхування. Про справедливість третій положення МКТ свідчать сили пружності, що виникають при деформаціях тел. При розтягуванні тіла збільшуються відстані […]...
- Що таке радіоактивне випромінювання (Радіація)? Електричний струм, що приводить у рух машини і породжує електромагнетизм, – це тільки один з тих видів енергії, які базуються на електричних властивостях атомів. Іншим є радіоактивне випромінювання – енергія, що вивільняється при розпаді атомного ядра. Атоми складаються з негативно заряджених електронів, позитивно заряджених протонів, і нейтральних частинок, що називаються нейтронами. Невидимі сили неймовірною мощі, […]...
- Атоми і молекули Атоми – це маленькі частинки, з яких складається речовина. Неможливо навіть уявити собі, наскільки вони малі. Якщо скласти в ланцюжок сто мільйонів атомів, у нас вийде ниточка довжиною всього лише в 1 см. У тонкому аркуші паперу, напевно, не менше мільйона шарів атомів. Науці відомо більше ста видів атомів; з’єднуючись один з одним, вони утворюють […]...
- Два види заряду Оскільки гравітаційна взаємодія завжди є тяжінням, маси всіх тіл ненегативні. Але для зарядів це не так. Два види електромагнітної взаємодії – притягання і відштовхування – зручно описувати, вводячи два види електричних зарядів: позитивні і негативні. Заряди різних знаків притягуються один до одного, а заряди одного знака один від одного відштовхуються. Це проілюстровано на рис. 3.1; […]...
- З чого ми складаємося Якщо задатися питанням, а з чого ж ми складаємося? З чого складається наше тіло? Припустимо з органів. А органи з чого? З клітин. А Клітини з чого? З молекул. А молекули з чого? І так далі… Так до чого ж дійшла сучасна наука? Де її межа пізнання мікросвіту? А дійшла сучасна наука до поняття атома. […]...
- Ядерні сили: визначення Оскільки протони в ядрі мають однаковий позитивний заряд, вони відштовхуються. Для того щоб утримати їх разом, повинні існувати сили, набагато перевищують сили електричного та гравітаційного взаємодії. Ці сили називаються ядерними силами. Вони в 100 разів перевершують електричні (кулонівських) сил. Це найпотужніші сили з усіх, якими володіє природа. Тому взаємодія ядерних частинок відносять до сильних взаємодій […]...
- Деформація Сили пружності виникають при деформаціях тел. Деформація – це зміна форми і розмірів тіла. До деформацій відносяться розтяг, стиск, крутіння, зрушення і вигин. Деформації бувають пружними і пластичними. Пружна деформація повністю зникає після зняття зовнішнього впливу, яке викликало деформацію. У результаті деформований спочатку тіло відновлює свої первинні розміри і форму. Пластична деформація зберігається (можливо, частково) […]...
- Міжмолекулярні сили Відстань між молекулами і діють між ними сили визначають властивості газоподібних, рідких і твердих тіл. Ми звикли до того, що рідина можна перелити з однієї судини в іншій, а газ швидко заповнює весь наданий йому об’єм. Вода може текти тільки уздовж русла річки, а повітря над нею не знає меж. Якби газ не прагнув зайняти […]...
- Ядерні сили, дефект маси Здавалося б, що відповідно до закону Кулона, позитивні протони повинні були б відштовхуватися. Проте, насправді ядра атомів досить міцні освіти. Вважають, що найбільш ймовірно ядерні сили виникають в процесі безперервного обміну між нуклонами за допомогою особливих частинок (квантів ядерного поля), які назвали пі-мезонами. Ядерні сили значні тільки на дуже малих відстанях, порівнянних з діаметром самих […]...
- Космологічний Великий розрив Кінець нашого світу залежить від багатьох факторів, і серед них – ступінь впливу темної енергії на розширення Всесвіту. Один з можливих сценаріїв такої: прискорення буде продовжуватися в тому ж темпі, подібно до того, як автомобіль проходить кожен наступний кілометр шляху зі швидкістю на 1 км / год більше, ніж швидкість на попередньому кілометровому відрізку. Всі […]...
- Гравітація: визначення Гравітація – фізична властивість, характерна для всіх матеріальних тел. У загальному випадку під гравітацією розуміють силу тяжіння, створювану тілом, причому ця сила залежить від маси тіла. Зазвичай поняття гравітації вживається в астрофізичного сенсі, так як саме це явище багато в чому визначає взаємодію різних об’єктів в космосі. Однак процеси взаємодії, що відбуваються всередині молекул і […]...
- Чим відрізняються ізотопи одного елемента один від другого Встановлено, що кожен хімічний елемент, що знаходиться в природі – це суміш ізотопів (звідси у них дробові атомні маси). Щоб зрозуміти, чим відрізняються ізотопи один від іншого, необхідно детально розглянути будову атома. Атом утворює ядро та електронну хмару. На масу атома впливають електрони, що рухаються з приголомшливою швидкістю по орбіталям в електронній хмарі, нейтрони і […]...
- Поняття атома і його структури Багато хто може стверджувати, що хімія – складна наука, яка зрозуміла далеко не всім. Але якщо серйозно засісти за підручники і почати з самих азів, то все виявиться далеко не таким похмурим. Перше, з чого варто почати – атом і його основні характеристики. Атом – це та найменша частка всього, що нас оточує, яка несе […]...
- Гравітація землі зменшується з плином часу Усі планети, включаючи Землю, накопичують елементарні частинки, що випускаються Сонцем. Найбільше цих частинок зосереджується в центральній частині будь-якої планети. Нагрівання речовини обумовлений накопиченням частинок з Полями Відштовхування. Саме такі частки переважають у складі сонячного випромінювання. Накопичуються частинки з Полями Відштовхування зменшують величину Полів Притяжения хімічних елементів, на поверхні яких вони накопичуються. А значить, в цілому, […]...
- Властивість врівноважених сил У попередньому параграфі ми розглянули кошик, підвішену до пружини. На цьому прикладі ми з’ясували, що якщо на тіло діють дві рівні і протилежно направлені сили, то тіло може спочивати (рис. “А”, “е”), але може і рухатися (рис. “Г”). Розглянемо другий випадок більш докладно, провівши уявний експеримент з ліфтом. Погляньте на малюнок нижче. Спочатку кабіна ліфта […]...
- Компоненти атома Більшу частину обсягу атома становить вільний простір. Майже вся маса атома зосереджена в ядрі. Для характеристики ваги атомів вчені використовують шкалу відносних атомних ваг, по якій вага атома вуглецю дорівнює 12. Вага протона приблизно в 1800 разів більше, ніж вага електрона, а нейтрон важить майже стільки ж, скільки протон. Елементом називають форму матерії, що складається […]...
- Енергія в електростатиці В рамках електростатики дати відповідь на питання, де саме зосереджена енергія будь-якого конденсатора, неможливо. Заряди і поля, що сформували їх, не можуть існувати відокремлено. Отже, їх розділити не реально. Однак змінні електростатичного поля способи існувати незалежно від збуджуючих їх позитивних зарядів, які в результаті і переносять енергію. Ці факти змушують вчених визнати, що носієм енергетичного […]...
- Чи справді атом неподільний? На початку 20-го століття англійський вчений Ернест Резерфорд, “обстрілюючи” атоми пучками швидких частинок, виявив, що деякі з них після зіткнення з атомами відскакують назад! Це означало, що всередині атома існує крихітне атомне ядро, в якому зосереджена майже вся маса атома. Розрахунки, зроблені на підставі цього досвіду, показали, що розміри атомного ядра приблизно в сто тисяч […]...