* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
699 ЯДРО АТОМНОЕ 70» ществ, среди к-рых преобладают богатые фос фором нуклеопротеиды. Очень существенные изменения претерпевает Я . в процессе деления, которое всегда предшествует делению клетки; особенно велики эти изменения в процессе ка риокинеза (см.), когда хроматиновое вещество Я . принимает форму особых, четко отграничен ных участков—хромосом. Физиологическое зна чение Я . очень ясно иллюстрируется опытами мерогонии, т. е. разрезания клетки на части с созданием ядерных и безъядерных фрагмен тов. При этом жизнеспособными оказываются только участки, снабженные фрагментом Я . На Я . лежит повидимому общая регулировка ферментативных процессов в клетке, а так же участие в регенераторных процессах. Это иллюстрируется напр. данными Клебса, пока завшего у растений миграцию Я . в сторону по врежденного и регенерирующего участка клет ки. Присутствующие в ядре хромосомы счи таются носителями наследственного материа ла. У простейших различают генеративное (микронуклеус) и соматическое (макронуклеус) Я . Повсеместное распространение ядерного вещества указывает на его высокое значение ДЛЯ б и О Л . Процессов. С. Залкпнд. ЯДРО АТОМНОЕ. Ядерная теория строения атома предложена Резерфордом в 1911 г. Согласно этой теории атом представляет сложную систему, состоящую из центрального, положительно заряженного ядра и отрицатель ных электронов, вращающихся вокруг него по орбитам наподобие планет вокруг солнца. В ядре сосредоточена почти вся масса атома, размер же его в сравнении с размером атома ничтожен. На расстоянии 3 - 1 0 см от центра ядра оно может еще практически рассматри ваться как геометрическая точка. Исследова ния последнего времени дают для величины радиуса ядра (в предположении, что оно имеет форму шара) значение порядка Ю — 1 0 ~ см. Появлению ядерной теории атома предшест вовали тщательно выполненные Гейгером и Марсденом (1909—1910 гг.) опыты относитель но рассеяния а-частиц, испускаемых радиоак тивными элементами, при прохождении их че рез тонкие слои вещества. Полученные в этих опытах закономерности распределения рассе янных а-частиц под различными углами к то му направлению, в к-ром эти частицы двига лись первоначально, свидетельствовали о гро мадных электрических полях, сосредоточенных в центре атома. Истолкование результатов этих опытов было невозможно с точки зре ния принятой тогда модели атома Томсона, принимавшей положительный заряд атома «раз мазанным» по всему его объему. Поиски объя снения результатов опытов Гейгера-Марсдена и привели Резерфорда к созданию ядерной теории атома. Ядерная теория быстро получи ла всеобщее признание и стала к наст, вре мени одной из самых проверенных и плодо творных физ. теорий. - 1 2 -12 13 Еще до того, как Резерфорд создал ядер ную модель атома, из изучения радиоактивных превращений было известно, что радиоактив ный распад по сути дела представляет превра щение одного элемента в другой. С другой сто роны, открытие изотопов (атомов, имеющих различные атомные веса при одинаковом заряде Z, химически друг от друга неотделимых) показало, что при условии, если изотопы раз делены, атомные веса элементов выражаются числами, очень близкими к целым. Кислород напр. оказался состоящим из трех изотопов: главного ( О ) с ат. весом 16,00 (в единицах Астона) и небольших количеств двух других ( О и О ) с ат. весами, близкими к 17 и 18. Изложенные факты делали весьма вероятным предположение, что ядра всех элементов по строены из каких-то одинаковых частиц. Та кими частицами могли быть ядра простейшего элемента—водорода. Это предположение пре вратилось в уверенность, когда Резерфорду в 1919 г. удалось показать, что при бомбарди ровке а-частицами, испускаемыми радием С&, атомов азота из последнего выбиваются части цы, оказавшиеся ядрами водорода—протонами. Это была первая удачная попытка искусст венного расщепления атомного ядра. На про тяжении следующих пяти лет Резерфорду со вместно с Чедвиком удалось расщепить ядра еще 12 элементов. За исключением углерода и кислорода, неподдавшихся расщеплению, в число этих атомов вошли все легкие эле менты, заключенные между 5 (бор) и 19 (ка лий) элементами периодической системы. Во всех случаях из ядра выбивался протон. Опыты Резерфорда-Чедвика вместе с тем фактом, что при радиоактивном распаде наблюдается ис пускание ядрами электронов, позволили рас сматривать ядра элементов как построенные из одинаковых исходных частиц—протонов и электронов. Масса ядра при этом должна определяться в основном массой входящих в его состав протонов, т. к. у электрона масса значительно меньше, чем у протона. Если обоз начить через М ближайшее к ат. в. целое число, то ядро, имеющее заряд Z, должно состоять из М протонов и М—Z ядерных электронов. Так, ядро следующего за водородом элемента перио дической системы—гелия(2=2; М=4)—состоит из 4 протонов и 2 электронов. Ядро последнего элемента системы—урана ( 2 = 9 2 ; J?=238)— содержит 238 протонов и 146 электронов. 16 17 18 Важнейшими величинами, определяющими все свойства ядра (точно так же, как и атома в целом), являются его заряд и масса. Т . к. атом в целом электрически нейтрален, то заряд ядра, измеренный в единицах, равных элемен тарному заряду е ( е = 4 , 7 7 - Ю абсолютных электростатических единиц), определяет числом планетарных (внеядерных) электронов, а сле довательно и порядковый номер элемента в пе риод, системе Менделеева. Физ.-хим. свой ства атома определяются т. о. зарядом его ядра. -10 Вследствие того, что при радиоактивном рас паде наблюдается выбрасывание тяжелой час тицы одного и того же типа, именно а-частицы, необходимо допустить, что в ядрах, у к-рых Z^zA, каждые 4 протона и 2 электрона обра зуют более тесную комбинацию— а-частицу. Слабый пункт изложенной модели состоит в допущении существования в ядре свободных электронов, что в нек-рых вопросах влечет к серьезному расхождению между теорией и опы том. Так напр. теория требует для ядер с не четным числом электронов (ядра с четным Z и нечетным М) значительно большего магнитного момента, чем наблюдается на опыте. В виду этого Иваненко и Гейэенберг после открытия нейтрона (частица с зарядом 0 и массой, при близительно равной массе протона) предло жили (1932 г.) иную модель, в к-рой ядра пред полагаются построенными из протонов и ней тронов. Следовательно ядро, характеризуемое зарядом Z и массой М, будет состоять из Z протонов и М—Z нейтронов, а-частица пред-