О тесном соседстве нейтронов с протонами
После открытия протона было высказано предположение, что из них и состоят ядра атомов. Однако это предположение оказалось несостоятельным, так как отношение заряда ядра к его массе не остается постоянным для разных ядер, как это было бы, если бы в состав ядер входили только протоны. Для более тяжелых ядер это отношение оказывается меньше, чем для легких, т.е., при переходе к более тяжелым ядрам, масса ядра растет быстрее, чем заряд. В 1920 г., Резерфорд высказал гипотезу о существовании в составе ядер жестко связанной компактной протон-электронной пары, представляющей собой электрически нейтральное образование — частицу с массой, приблизительно равной массе протона. Согласно протонно-электронной теории, собственный момент (спин) ядра азота должен был быть полуцелым, поскольку оно должно содержать нечетное число фермионов — 14 протонов и 7 электронов. Но в 1930 г. выяснилось, что ядро азота имеет целый спин. Этот факт получил название азотной катастрофы. На основание этого и других фактов, Гейзенберг предположил, что ядро состоит из протонов и нейтронов.

