4.15: Núcleo atómico

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¿Cómo es la ciencia como un rompecabezas?

Mucha gente disfruta juntando rompecabezas. A medida que las diferentes piezas van juntas, la imagen comienza a hacerse más clara. Cuando se completa el rompecabezas, se ve que lo que había sido una confusa colección de componentes individuales que tenían poco o ningún sentido por sí mismos encajaban para dar una imagen clara.

La ciencia funciona de la misma manera que un rompecabezas. Diferentes investigadores realizan descubrimientos individuales que responden a una pregunta o preguntas específicas. Cuando se recolectan suficientes datos, obtenemos una mejor comprensión de un proceso o una estructura. Los experimentos de Crooke, Millikan, Rutherford y muchos otros nos dieron piezas del rompecabezas que es el núcleo atómico.

Diferentes Modelos del Núcleo

Después de que se descubrieron el electrón y el protón, la gente comenzó a tratar de construir una imagen del átomo. El modelo Thomson tenía electrones mezclados con un núcleo positivo de algún tipo que proporcionaba neutralidad eléctrica. Rutherford demostró que este modelo estaba incompleto. Su imagen del átomo involucraba un pequeño núcleo sólido que las partículas alfa podían hacer zoom más allá con muy pocas colisiones. Entonces la imagen del átomo se volvió un poco más clara —los electrones rodeaban un núcleo núcleo muy pequeño. El descubrimiento del neutrón ayudó a llenar aún más el cuadro. Ahora tenemos protones y neutrones en un centro concentrado del átomo con electrones rodeando al núcleo.

Todavía existía un problema. Tenemos una serie de protones cargados positivamente en el núcleo. ¿Por qué no se separan? Los físicos postulan una fuerza nuclear fuerte que actúa a distancias muy cortas. A estas distancias la atracción entre protones es mayor que la fuerza que provoca que las cargas positivas se alejen entre sí. Los neutrones también están involucrados en este proceso de alguna manera. Entonces la fuerza fuerte mantiene unidos los protones, mantiene los neutrones unidos, y hace que protones y neutrones se atraigan entre sí.

Resumen

Rutherford propuso un modelo del núcleo atómico que tenía un núcleo sólido.
Los físicos postulan una fuerte fuerza nuclear que mantiene unidos los protones y neutrones en el núcleo del átomo.

Revisar

¿Cómo cambió Rutherford nuestro pensamiento sobre la estructura atómica?
¿Cuál es nuestro panorama actual del átomo?
¿Por qué la presencia de protones cargados positivamente es un problema con los modelos actuales del átomo?
¿Cómo explicamos por qué el núcleo no se desmorona?