Nei nostri studi abbiamo visto che il nucleo di un atomo è composto da protoni e neutroni. Sappiamo che i protoni portano cariche elettriche positive, mentre i neutroni non hanno cariche, cioè sono particelle neutre. Abbiamo anche visto che particelle della stessa carica elettrica esercitano una forza repulsiva l'una contro l'altra, mentre cariche con segnali opposti esercitano una forza attrattiva l'una contro l'altra.
Secondo questa “regola”, cariche dello stesso segno si respingono. Quindi qual è la forza che fa sì che i protoni si uniscano insieme all'interno del nucleo di un atomo?
In risposta a questa domanda, possiamo dire che man mano che due protoni si avvicinano, le forze di repulsione diventano sempre più intense. Diamo un'occhiata all'illustrazione sopra. Come è possibile che rimangano uniti nel profondo?
Ad un'analisi più approfondita, a livello atomico, possiamo dire che la ragione di un tale evento è che tra i protoni c'è un esistenza di un altro tipo di forza, una forza diversa da quelle che conosciamo (gravitazionale ed elettrica), con la seguente Caratteristiche:
È una forza attrattiva che esiste solo quando la distanza (d) che separa i protoni è tale che d ≤ 10-15 m. Quindi possiamo dirlo a distanza d 10-15 m, lei è una forza più intenso rispetto alla forza di repulsione elettrica.
Oggi conosciamo questa forza come forza nucleare. Facciamo il seguente esperimento di solo pensiero, dove proviamo ad approssimare due protoni, partendo da una situazione in cui la distanza d diventa uguale a 10-15 m, improvvisamente inizia a recitare il forza nucleare, attraendo e unendo i protoni.
La forza nucleare agisce anche tra due neutroni, nonché tra un protone e un neutrone. È allora che garantisce la stabilità del nucleo. Ecco perché è così difficile strappare protoni e neutroni dal nucleo di un atomo. È più facile strappare gli elettroni, che non subiscono l'azione della forza nucleare.
di Domitiano Marchesi
Laureato in Fisica
Squadra scolastica brasiliana
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-forca-nuclear.htm
