La nucléonique est une branche de la physique qui traite des noyaux des atomes et de la construction de dispositifs pour expérimenter sur les noyaux des atomes. La physique traite de la façon dont la matière interagit avec et produit des forces d’énergie, et la nucléonique se concentre particulièrement sur la façon dont les atomes peuvent créer de l’énergie. L’étude de l’énergie nucléaire et des réactions nucléaires entre dans cette catégorie, ce qui a également valu à la nucléonique le nom de physique nucléaire le plus couramment utilisé. Ce domaine étudie toutes les différentes réactions qu’un scientifique peut créer en combinant et en séparant le centre même d’un atome. La découverte la plus connue est l’invention de la bombe atomique, qui tire sa force destructrice de la séparation des atomes.
Ernest Rutherford est crédité d’avoir inventé le concept moderne du noyau. Ses observations ont montré que les rayons alpha se disperseraient lorsqu’ils heurtaient un atome et il a conclu qu’un noyau doit exister pour provoquer cet effet de diffusion. Son travail, combiné plus tard avec l’aide de Niels Bohr, a conduit à une théorie détaillant la composition structurelle d’un atome. Alors que des ajustements sont encore apportés à la théorie à mesure que de nouvelles découvertes émergent, la structure générale est toujours considérée comme valide et sur laquelle les chercheurs et les scientifiques s’appuient.
Aujourd’hui, la nucléonique étudie les nucléons présents dans le noyau au centre d’un atome. Plus d’un nucléon peut exister dans un seul atome et les scientifiques tentent de classer ces particules et de comprendre comment elles fonctionnent. Différentes théories visent à expliquer les mystères scientifiques se produisant à l’échelle microscopique d’un atome. Certains scientifiques pensent qu’il existe des particules encore plus petites qu’ils n’ont tout simplement pas encore la technologie pour les voir. De nouvelles explorations mènent lentement à la découverte de blocs de construction microscopiques de plus en plus petits qui composent toute la matière dans le monde dans lequel vivent les gens.
Ces découvertes, ainsi que la théorie selon laquelle des particules encore plus petites attendent toujours d’être découvertes, ont conduit la nucléonique à se diviser en un domaine d’étude distinct connu sous le nom de physique des particules. Cela étudie les électrons, les neutrons et les protons, dont on a dit à la plupart des gens qu’ils constituent des atomes. Il approfondit également les particules moins connues telles que les quarks. Pour que ces particules incroyablement petites montrent le moindre signe d’existence, elles doivent rebondir les unes sur les autres à des vitesses élevées. La nucléonique et la physique des particules travaillent au développement d’instruments, tels que l’accélérateur de particules, qui rendent ces conditions possibles.