Tutkimuksissamme näimme, että atomin ydin koostuu protoneista ja neutronista. Tiedämme, että protoneilla on positiivisia sähkövaroja, kun taas neutroneilla ei ole varauksia eli ne ovat neutraaleja hiukkasia. Olemme myös nähneet, että saman sähkövarauksen hiukkasilla on vastenmielinen voima toisiaan vastaan, kun taas vastakkaisten signaalien varauksilla on houkutteleva voima toisiaan vastaan.
Tämän ”säännön” mukaan saman merkin lataukset hylkäävät toisiaan. Joten mikä on voima, joka saa protonit tarttumaan yhteen atomin ytimen sisällä?
Vastauksena tähän kysymykseen voimme sanoa, että kun kaksi protonia lähestyvät, työntövoimat muuttuvat yhä voimakkaammiksi. Katsotaanpa yllä olevaa kuvaa. Kuinka heidän on mahdollista pysyä yhtenäisenä ytimessä?
Syvemmässä analyysissä atomitasolla voimme sanoa, että tällaisen tapahtuman syy on se, että protonien joukossa on toisen tyyppisen voiman olemassaolo, erilainen voima kuin tiedämme (painovoimainen ja sähköinen), seuraavalla tavalla ominaisuudet:
Se on houkutteleva voima, joka on olemassa vain, kun protoneja erottava etäisyys (d) on sellainen, että d ≤ 10
Tänään tunnemme tämän voiman nimellä ydinvoima. Suoritetaan seuraava vain ajateltava kokeilu, jossa yritämme lähentää kahta protonia, alkaen tilanteesta, jossa etäisyydestä d tulee 10-15 m, yhtäkkiä alkaa toimia ydinvoima, houkuttelemalla protoneja ja liittymällä niihin.
Ydinvoima toimii myös kahden neutronin välillä, samoin kuin protonin ja neutronin välillä. Silloin taataan ytimen vakaus. Siksi on niin vaikeaa repiä protoneja ja neutroneja atomin ytimestä. On helpompaa repiä elektronit, jotka eivät kärsi ydinvoiman toiminnasta.
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Kirjoittanut Domitiano Marques
Valmistunut fysiikasta
Brasilian koulutiimi
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Ydinvoimat"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-forca-nuclear.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.
