Vizsgálataink során azt láttuk, hogy az atom magja protonokból és neutronokból áll. Tudjuk, hogy a protonok pozitív elektromos töltést hordoznak, míg a neutronoknál nincs töltés, vagyis semleges részecskék. Láttuk azt is, hogy azonos elektromos töltésű részecskék taszító erőt fejtenek ki egymással szemben, míg az ellentétes jelű töltések vonzó erőt gyakorolnak egymással szemben.
E „szabály” szerint ugyanazon jel jelei taszítják egymást. Tehát mi az az erő, amely miatt a protonok összetapadnak az atommagban?
Erre a kérdésre válaszként elmondhatjuk, hogy amikor két proton közelebb kerül, az taszító erők egyre intenzívebbé válnak. Nézzük meg a fenti ábrát. Hogyan lehetséges, hogy egységben maradjanak a lényegen?
Egy mélyebb elemzésben, atomi szinten elmondhatjuk, hogy egy ilyen esemény oka az, hogy a protonok között van egy egy másik típusú erő, az általunk ismertektől eltérő erő (gravitációs és elektromos), a következőkkel jellemzők:
Ez egy vonzó erő, amely csak akkor létezik, ha a protonokat elválasztó (d) távolság olyan, hogy d ≤ 10
Ma ezt az erőt úgy ismerjük nukleáris erő. Végezzük el a következő, csak gondolkodásra alkalmas kísérletet, ahol megpróbálunk közelíteni két protont, kezdve egy olyan helyzetből, amikor a d távolság 10-vel egyenlővé válik-15 m, hirtelen elkezd cselekedni a nukleáris erő, vonzza és csatlakozik a protonokhoz.
Az atomerő két neutron, valamint egy proton és egy neutron között is hat. Ekkor garantálja a mag stabilitását. Ezért olyan nehéz protonokat és neutronokat kitépni az atom magjából. Könnyebb kitépni az elektronokat, amelyek nem szenvedik el az atomerő hatását.
Írta: Domitiano Marques
Fizikából végzett
Brazil iskolai csapat
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-forca-nuclear.htm
