Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

КОРОТКО О НУКЛОНАХ

Какие бы удобства ни представляла протонно-нейтронная модель ядра, она все-таки лишь схема, которая более или менее удачно объяс­няет факты, накопленные ядерной физикой. Физики, в конце концов, пришли к весьма неожиданному выводу. «Чистых» протонов и нейтронов в ядре нет. Есть некое ядерное вещество. Отдельные «кусочки» этого ядерного вещества — нуклоны — могут существовать в двух состояниях: иметь положительный заряд или вообще не иметь заряда. Эти два состояния могут превращаться друг в друга. Внешне такое превращение выглядит как превращение нейт­рона в протон или наоборот. И объяснять при­роду ядерных сил теперь пытаются, рассматри­вая обмен мезонами между двумя нуклонами.

В последние годы ученые решили выяснить, как устроен нуклон. Для этого потребовались весьма тонкие и сложные эксперименты, весь арсенал знаний, накопленных ядерной физи­кой. Им удалось определить размер нуклона, его радиус. Радиус ядра был известен физи­кам уже давно. Он равен в среднем 1,35•10-13 см (для сравнения укажем, что радиус про­стейшего атома — атома водорода — 10-8 см). Плотность ядерного вещества чудовищно ве­лика — около 2•1014 г/см3, т. е. примерно 200 млн. т в одном кубическом сантиметре. Если бы из вещества подобной плотности уда­лось изготовить шар радиусом в 200 м, он весил бы столько, сколько планета Земля.

Ученые представляют себе строение нуклона так. В центре его находится своеобразное ядрыш­ко — «керн». Его радиус примерно равен 0,3•10-13 см. Керн окружен «облаком», состоя­щим из мезонов. Что представляет собой керн, пока еще неизвестно. Мы знаем о нем еще меньше, чем о строении ядра Земли.

Нуклоны, находящиеся в положительно за­ряженном состоянии (протоны), и нуклоны, не имеющие заряда (нейтроны), ведут себя по-раз­ному. Нуклоны остаются для ядерной физики «загадкой № 1», а точная расшифровка их строения помогла бы ответить на множество важнейших вопросов. В том числе и на такой: что же такое радиоактивность?

МАЛЕНЬКАЯ ИНТЕРМЕДИЯ

В 1896 г. Анри Беккерель открыл радио­активность. Пятьдесят лет спустя над пусты­ней Лос-Аламос вырос ядовитый атомный «гриб».

Еще через 10 лет со стапелей ленинградской судоверфи сошел первый в мире атомный ледо­кол «Ленин». За короткий срок атом, который считался неизменным, стал и атомом-разруши­телем и атомом-созидателем.

На первых порах природа зашифровала новое для науки явление — радиоактивность. Неизмерим труд сотен ученых, которые в раз­ных странах переводили таинственные знаки природы на конкретный язык науки. И сейчас ра­диоактивность представляется нам огромной и интересной книгой. В ней еще не понятны мно­гие строки и даже целые страницы. Эту книгу предстоит еще дописывать и дописывать гря­дущим поколениям ученых.

Трудно переоценить значение радиоактивно­сти для судьбы Земли. Радиоактивность «повин­на» в том, что наша планета, которая сначала была холодным шаром, постепенно разогрева­лась. Ее согревало тепло радиоактивного рас­пада урана, тория и неустойчивого изотопа калия.

Земные элементы живут. Они гибнут и рож­даются. Одни элементы превращаются в другие. Радиоактивный распад приводит к тому, что в земном шаре изменяется содержание изотопов различных элементов. Происходит медленное исчезновение менее устойчивых и накопление более устойчивых изотопов,

А тут еще, кроме внутренних ядерных сил, в жизненные процессы элементов вмешиваются силы внешние: бесчисленное множество ядер­ных реакций, протекающих в земной коре; частицы, входящие в состав космического излу­чения; свободные нейтроны. Такие внешние си­лы дополнительно вызывают превращение хи­мических элементов на Земле.

Но известны далеко не все эти внешние силы: наука только-только начала изучать подобные ядерные реакции, происходящие в природе. Мы стоим сейчас на пороге той, пока загадочной области знаний, которую следовало бы назвать эволюцией химических элементов на Земле.

Радиоактивность — не частная привилегия земных элементов. Куда необъятнее темы «Все­ленная и радиоактивность», «Вселенная и ядер­ные реакции». Космос — это подмостки гигант­ской сцены, на которой разыгрываются целые трагедии в мире химических элементов. И разы­грываются в масштабах, которые трудно себе представить.

Пример такой трагедии — происхождение химических элементов. Во Вселенной идет веч­ный процесс образования элементов, всех эле-

290