W naszych badaniach widzieliśmy, że jądro atomu składa się z protonów i neutronów. Wiemy, że protony niosą dodatnie ładunki elektryczne, podczas gdy neutrony nie mają ładunków, to znaczy są obojętnymi cząstkami. Widzieliśmy również, że cząstki o tym samym ładunku elektrycznym wywierają na siebie siłę odpychającą, podczas gdy ładunki o przeciwnych sygnałach wywierają na siebie siłę przyciągania.
Zgodnie z tą „regułą” podopieczni tego samego znaku odpychają się nawzajem. Jaka jest więc siła, która powoduje sklejanie się protonów wewnątrz jądra atomu?
W odpowiedzi na to pytanie możemy powiedzieć, że w miarę zbliżania się dwóch protonów siły odpychania stają się coraz bardziej intensywne. Spójrzmy na powyższą ilustrację. Jak to możliwe, że pozostaną zjednoczone w centrum?
W głębszej analizie, na poziomie atomowym, możemy powiedzieć, że przyczyną takiego zdarzenia jest to, że wśród protonów istnieje istnienie innego rodzaju siły, siły innej niż te, które znamy (grawitacyjnej i elektrycznej), z następującymi: funkcje:
Jest to siła przyciągania, która istnieje tylko wtedy, gdy odległość (d) oddzielająca protony jest taka, że d ≤ 10-15 m. Możemy więc powiedzieć, że na odległość d ≤ 10-15 mona jest siłą bardziej intensywny niż elektryczna siła odpychania.
Dziś znamy tę siłę jako siła jądrowa. Zróbmy następujący eksperyment tylko myślowy, w którym próbujemy przybliżyć dwa protony, zaczynając od sytuacji, w której odległość d staje się równa 10-15 m, nagle zaczyna działać siła jądrowa, przyciąganie i łączenie protonów.
Siła jądrowa działa również między dwoma neutronami, a także między protonem i neutronem. To właśnie wtedy gwarantuje stabilność rdzenia. Dlatego tak trudno jest wyrwać protony i neutrony z jądra atomu. Łatwiej jest wyrwać elektrony, które nie podlegają działaniu siły jądrowej.
Autor: Domitiano Marques
Ukończył fizykę
Brazylijska drużyna szkolna
Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-forca-nuclear.htm