Как вы уже знаете, неделимые атомы оказались на самом деле весьма сложными системами элементарных частиц, напоминающими по строению нашу Солнечную систему. Так же как в центре Солнечной системы находится массивное Солнце, так в центре атома находится массивное ядро.
О существовании атомного ядра узнали в 1911 году благодаря опытам Э. Резерфорда. Ученый хотел понять, как устроен атом. Это была непростая задача. Ведь маленький невидимый атом невозможно расколоть, как грецкий орех, чтобы посмотреть, что там внутри.
Резерфорд решил обстреливать тонкий лист золота частицами, которые возникали при самопроизвольном распаде радия. Скорость этих частиц была около 20 000 км/с, а масса в 8000 раз больше массы электрона, поэтому они обладали большой энергией.
То, как проходили эти частицы через фольгу, удивило Резерфорда. Большинство частиц-снарядов пролетало сквозь атомы совершенно свободно, не встречая препятствий. И только одна частица из 2000 отскакивала от чего-то невидимого и непонятного. Ученый догадался, что так происходит потому, что атом в основном пустой, но в центре атома находится маленькое по размеру и очень массивное ядро, имеющее положительный заряд. Почему ядро маленькое и положительное? Потому что большая и быстрая частица-снаряд, заряженная положительно, изменяла направление своего движения на 180 градусов, то есть просто отскакивала от ядра.
Ядро неделимо или состоит из каких-то частиц? На этот вопрос физики ответили лишь в 1932 году. Оказалось, что ядро состоит из положительных частиц - протонов и частиц без заряда - нейтронов. Эти частицы составляют очень прочное ядро, потому что удерживаются особым видом могучих сил, которые называются ядерными.
Разделить (или, как часто говорят, расщепить) ядро трудно, но все-таки можно. Например, в специальных установках физики расщепляют ядра тяжелых элементов (таких, как уран). При этом выделяется большая энергия. Она называется атомной, или ядерной, энергией.
Можно ли использовать эту энергию? Конечно. Ее уже используют в мирных целях, строя атомные электростанции. Но ведь изобрели еще и атомную бомбу. В ней атомная энергия выделяется мгновенно, и происходит взрыв, обладающий огромной разрушительной силой.
Ядерная (атомная) энергия может выделяться не только при делении тяжелых ядер, но и при соединении легких элементов. Такие процессы постоянно происходят во Вселенной. Например, Солнце и звезды светят и греют на протяжении миллиардов лет благодаря тому, что внутри них ядра атомов водорода превращаются в атомы гелия.
Получается, что своим существованием мы в значительной степени обязаны этим физическим процессам. Такие процессы воспроизводятся и на Земле, но, к сожалению, в самом ужасном для людей варианте - в виде взрыва водородной бомбы...
А вот когда люди научатся управлять превращением атомов легких элементов в более тяжелые, человечество сможет получить практически неисчерпаемый источник энергии. Это очень трудная техническая задача, и, кто знает, может быть, вы примете участие в ее решении.
Москву может тряхнуть