పరమాణు కేంద్రకం

పరమాణు కేంద్రకం (అటామిక్ న్యూక్లియస్ - Atomic Nucleus) అంటే పదార్థాల యొక్క అతిచిన్న విభాగాలైన పరమాణువు మధ్యన దట్టంగా ఉండే భాగం. ఇందులో ప్రోటాన్లు, న్యూట్రాన్లు ఉంటాయి. దీన్ని 1911లో భౌతిక శాస్త్రవేత్త ఎర్నెస్ట్ రూథర్‌ఫోర్డ్ కనుగొన్నాడు. 1909 లో గైగర్-మార్సిడెన్ జరిపిన గోల్డ్ ఫాయిల్ (బంగారు రేకు) ప్రయోగం ఆధారంగా ఈ విషయాన్ని కనుగొన్నాడు. 1932లో న్యూట్రాన్ ను కనుగొన్న తరువాత కేంద్రకాన్ని ప్రోటాన్లు, న్యూట్రాన్ల సముదాయంగా భావిస్తూ దిమిత్రి ఇవనెంకో, ^[1] వెర్నర్ హైసెన్ బర్గ్ నమూనాలు ప్రతిపాదించారు.^{[2][3][4][5][6]} ఒక పరమాణువు మధ్య భాగంలో ధనావేశం కలిగిన కేంద్రకం, దానిచుట్టూ ఋణావేశం కలిగిన ఎలక్ట్రాన్ల మేఘం ఉంటుంది. ఇవి రెండు స్థిరవిద్యుత్ శక్తిచే (elactrostatic force) బంధింపబడి ఉంటాయి. ద్రవ్యరాశిలో సింహభాగం ప్రోటాన్లు, న్యూట్రాన్లదే, ఎలక్ట్రాన్ మేఘం కేవలం కొద్ది భాగమే. ప్రోటాన్లు, న్యూట్రాన్లు కేంద్రకంలో అణుశక్తితో కూడుకుని ఉంటాయి.

ఈ వ్యాసం పరమాణువులో ఉండే కేంద్రకం గురించి. కణాల్లో ఉండే కేంద్రకం కొరకు, కణ కేంద్రకం చూడండి.

ఎరుపు, నీలం కూడిన పరమాణు కేంద్రకం నమూనా

కేంద్రకం వ్యాసం 1.7566 fమీ. (1.7566×10⁻¹⁵ మీ.) (హైడ్రోజన్ పరమాణువు - ఒక్క ప్రోటాన్ వ్యాసం) నుంచి 11.7142 fమీ. (యురేనియం) వరకు ఉంటుంది.^[7]

పరమాణు కేంద్రకం గురించి, అందులో ఉన్న సూక్ష్మ కణాల గురించి, వాటిని బంధించి ఉంచే శక్తుల గురించి అధ్యయనం చేసే భౌతిక శాస్త్ర విభాగాన్ని న్యూక్లియర్ ఫిజిక్స్ (కేంద్రక భౌతికశాస్త్రం) అని వ్యవహరిస్తారు.

చరిత్ర

పరమాణు కేంద్రకాన్ని 1911 లో జె. జె. థామ్సన్ ప్రతిపాదించిన ప్లమ్ పుడ్డింగ్ మోడల్ (Plum pudding model) మీద ఎర్నెస్ట్ రూథర్‌ఫోర్డ్ పరిశోధనలు చేస్తుండగా కనుగొన్నారు.^[8] అప్పటికే జె. జె. థామ్సన్ ఎలక్ట్రాన్ని కనుగొని ఉన్నాడు. పరమాణువులు విద్యుదావేశ పరంగా తటస్థంగా ఉంటాయి కాబట్టి ఋణావేశ కణాలైన ఎలక్ట్రాన్లకు వ్యతిరేకమైన ధనావేశం ఉంటుందని ఆయన ప్రతిపాదించాడు. ఆయన ప్రతిపాదించిన ప్లమ్ పుడ్డింగ్ మోడల్ లో పరమాణువులో ధనావేశ గోళంలో ఋణాత్మక ఎలక్ట్రానులు అక్కడక్కడ వెదజల్లినట్టు ఉంటాయని భావించాడు.

మూలాలు

1. Iwanenko, D.D. (1932). "The neutron hypothesis". Nature. 129 (3265): 798. Bibcode:1932Natur.129..798I. doi:10.1038/129798d0.
2. Heisenberg, W. (1932). "Über den Bau der Atomkerne. I". Z. Phys. 77: 1–11. Bibcode:1932ZPhy...77....1H. doi:10.1007/BF01342433.
3. Heisenberg, W. (1932). "Über den Bau der Atomkerne. II". Z. Phys. 78 (3–4): 156–164. Bibcode:1932ZPhy...78..156H. doi:10.1007/BF01337585.
4. Heisenberg, W. (1933). "Über den Bau der Atomkerne. III". Z. Phys. 80 (9–10): 587–596. Bibcode:1933ZPhy...80..587H. doi:10.1007/BF01335696.
5. Miller A. I. Early Quantum Electrodynamics: A Sourcebook, Cambridge University Press, Cambridge, 1995, ISBN 0521568919, pp. 84–88.
6. Fernandez, Bernard, Ripka, Georges (2012). "Nuclear Theory After the Discovery of the Neutron". Unravelling the Mystery of the Atomic Nucleus: A Sixty Year Journey 1896 — 1956. Springer. p. 263. ISBN 9781461441809.
7. Angeli I, Marinova KP (January 10, 2013). "Table of experimental nuclear ground state charge radii: An update". Atomic Data and Nuclear Data Tables. 99 (1): 69–95. Bibcode:2013ADNDT..99...69A. doi:10.1016/j.adt.2011.12.006.
8. "The Rutherford Experiment". Rutgers University. Archived from the original on November 14, 2001. Retrieved February 26, 2013.