O le nucleus atomika o le vaega aupito itiiti ma sili ona taua e fausia ai mea uma i le atulaulau. O le malamalama i le fausaga o le nucleus atomika o le ki lea i le malamalama i le tele o mea faaletino ma mea faakemikolo. O lenei tusiga o le a suʻesuʻeina maeʻaeʻa ai le fausaga o le nucleus atomika, mai lona talafaasolopito o le mauaina, ona vaega, malosiaga o loʻo galulue i totonu, i ona aafiaga mo le saienisi ma tekinolosi.
Talafaasolopito o le Mauaina o le Atomic Nucleus
O le mauaina o le nucleus atomika o le taunuuga lea o le tele o faʻataʻitaʻiga na faia i le faaiuga o le seneturi 19 ma le amataga o le seneturi 20. A o leʻi mauaina le nucleus atomika, o le faʻataʻitaʻiga lautele o le atomika o le faʻataʻitaʻiga "plum pudding" na fautuaina e J.J. Thomson i le 1904. E tusa ai ma lenei faʻataʻitaʻiga, o le atomika o se polo e molia lelei o loʻo i ai ni eletise e molia leaga e faʻasalalauina e pei o vine mago i totonu o se pudding.
Peita’i, i le 1911, o se fa’ata’ita’iga o le fa’asalalauina o vaega alpha na faia e Ernest Rutherford ma lana ‘au na suia tele ai lenei manatu. Na latou fa’amumuina vaega alpha i se fasi auro manifinifi ma matauina ai o le tele o vaega alpha na ui atu i totonu o le fasi auro e aunoa ma se fa’alavelave, ae o nisi na fa’aseseina i ni tulimanu tetele pe na toe fa’afo’i mai fo’i. Na fa’ai’u e Rutherford o atoms e aofia ai se avanoa tele e leai se mea e maua ai le mamafa ma le mamafa lelei o lo’o fa’aputu i totonu o se tama’i nucleus i lona ogatotonu. O lenei sailiga na fa’ailogaina ai le amataga o le fa’ata’ita’iga o le nucleus atomic ua tatou iloa i aso nei.
Vaega o le Atomic Nucleus
O le nucleus atomika e aofia ai ituaiga e lua o vaega subatomika: protons ma neutrons. O nei vaega e lua e ta'ua fa'atasi o nucleons.
- ProtonO le proton o se vaega e molia lelei ma e tusa ma le 1.6726 x 10^-27 kilokalama lona mamafa. O le aofaʻi o proton i totonu o le nucleus o se atoma e fuafua ai le faʻasinomaga faʻakemikolo o se elemene ma e taʻua o lona numera atomika.
- NeutronO neutron o ni vaega e leai ni totogi ma e lapo'a teisi atu lo latou mamafa nai lo o protons, pe tusa ma le 1.6750 x 10^-27 kilokalama. E iai le sao o neutrons i le fa'amautuina o le nucleus e ala i le fa'aitiitia o le malosi tete'e i le va o protons e totogi lelei.
Malosiaga i le Nucleus Atomika
E tele malosiaga faavae o loʻo galulue i totonu o le nucleus atomika, lea e aʻafia ai le mautu ma le fausaga o le nucleus:
- Malosiaga EletiseO lenei malosiaga e mafua ai le fete'ena'iga i le va o protons ua molia lelei. A aunoa ma se isi malosiaga e taofia faatasi nei protons, o le a tosoina eseese le nucleus atomika e lenei fete'ena'iga.
- Malosiaga Fa'aniukilia MalosiO lenei malosiaga o se malosiaga malosi tele o le tosina ae e galue i ni mamao pupuu lava (pe tusa ma le 1 femtometer, po'o le 10^-15 mita). E nafa ma le fusifusia o protons ma neutrons i totonu o le nucleus. E ui e sili atu le malosi nai lo le malosiaga electromagnetic, ae o le malosiaga malosi o le fa'aniukilia e na'o mamao pupuu lava e galue ai, ma e na'o vaega e matua vavalalata lava e a'afia ai.
- Malosiaga Fa'aniukilia VaivaiO lenei malosiaga e aʻafia i nisi o faiga o le pala o le radioactive ma suiga o elemene, ae e leai sona sao taua i le fusifusia o nucleons i totonu o le nucleus.
Mausali o Nuklei o le Atomika
O le mautu o se nucleus atomika e faalagolago i le paleni i le va o le malosiaga malosi o le nucleus ma le malosiaga eletise. O nucleus laiti pe tetele tele e masani ona le mautu.
- Malamalama AutuI totonu o nuclei atomika e itiiti lava ni proton ma ni neutron, e lava le malosi malosi o le nuclei e faatoilalo ai le fete’ena’iga eletise i le va o proton. Mo se fa’ata’ita’iga, o le nuclei helium (e lua proton ma lua neutron) e matua mautu lava.
- Mamafa AutuI totonu o nuclei atomika e tele naua protons (e pei o le uranium, e 92 protons), e matua malosi lava le tete'e atu o le eletise ma e faigata ona tete'e atu i ai le malosi malosi o le nuclei. O lenei mea e mafua ai ona le mautu ma faigofie ona pala le nuclei mamafa.
Pala o le Radioactive
O le pala o le radioactive o le faagasologa lea e leiloa ai le malosi o nuclei atomika e le mautu e ala i le faʻasalalauina o le radiation i foliga o ni vaega poʻo galu eletise. E tele ituaiga o pala o le radioactive:
- Fa'aleagaina o le AlphaE fa'asalalauina e le nucleus se vaega alpha (e aofia ai ni protons se lua ma ni neutrons se lua). O lenei pala e masani ona tupu i ni nuclei mamafa.
- Pala o le BetaE fa'asa'oloto e le nucleus ni vaega beta, e mafai ona avea ma electrons (beta-minus) po'o positrons (beta-plus). E tupu le Beta decay pe a suia se neutron i se proton po'o le fa'afeagai.
- Pala o le GammaE fa'asalalauina e le nucleus le gamma radiation, o ni photons e maualuga le malosi. E masani ona tupu le gamma decay pe a uma le alpha po'o le beta decay, pe a iai pea le nucleus i se tulaga fa'aosofia ma ua leiloa atili le malosi.
Aafiaga i le Saienisi ma Tekinolosi
O le malamalama i le fausaga o le nucleus atomika ua i ai se aafiaga tele i le tele o vaega o le faasaienisi ma tekinolosi.
- Malosiaga FaaniukiliaO le fa'aogaina o le malosi o le nuclear fission ma le fusion reactions e fa'aaogaina ai le malosi o lo'o teuina i totonu o le atomic nuclei. O le nuclear fission o le fa'agasologa lea o le vaevaeina o nuclei mamafa i ni nuclei laiti, ae o le nuclear fusion o le fa'aogaina lea o nuclei mama i ni nuclei mamafa. E lua ia mea e lua e fa'asa'olotoina ai le tele o le malosi, lea e mafai ona fa'aaogaina e fa'atupu ai le eletise pe gaosia ai auupega fa'aniukilia.
- Foma'i Fa'aniukiliaE fa'aaogaina radioisotopes i su'esu'ega ma togafitiga fa'afoma'i. Mo se fa'ata'ita'iga, o metotia fa'ata'ita'i e pei o le PET (Positron Emission Tomography) e fa'aaogaina ai radioactive isotopes e iloa ai le kanesa ma isi fa'ama'i.
- Fa'amasani Fa'asalalau Fa'asalalauO metotia fa'atatau o aso e pei o le fa'atatauga o le carbon-14 e fa'aaogaina e iloa ai le matua o mea tuai ma mea tuai. O lenei metotia e fa'avae i luga o le pala o le radioactive o nisi isotopes, lea e tupu i se fua fa'atatau e le suia.
- Fisiki o PartikelaO suʻesuʻega i le fausaga o le nucleus atomika ua saunia ai le ala mo nisi suʻesuʻega o vaega subatomika ma fegalegaleaiga faavae. O le mauaina o vaega e pei o quarks ma gluons, faapea foi ma faataitaiga i mea faatelevave vaega e pei o le Large Hadron Collider, ua fesoasoani ia i tatou e malamalama ai i le atulaulau i lona tulaga sili ona faavae.
I'uga
O le fausaga o le nucleus atomika o le ki lea i le malamalama i le tele o mea tutupu i le atulaulau. Mai le uluaʻi mauaina e Rutherford i le faʻaaogaina i le malosiaga faaniukilia ma togafitiga faʻaonaponei, o le suʻesuʻeina o le nucleus atomika ua tatalaina ai le tele o faitotoʻa i le saienisi. A o faʻaauau pea ona alualu i luma tekinolosi ma suʻesuʻega, o le a faʻalolotoina lo tatou malamalama i le nucleus atomika, ma faʻalatalata atili ai i tatou i se malamalamaga sili atu ona atoatoa o le lalolagi o siomia ai i tatou.