Kodėl protonai ir neutronai laikosi kartu?

Kaip stipri jėga veikia atominiame branduolyje

Altayb / Getty Images

Atomą sudaro protonai, neutronai ir elektronų . Atomo branduolys susideda iš surištų protonų ir neutronų (nukleonų). Neigiamai įkrautus elektronus traukia teigiamai įkrauti protonai ir krinta aplink branduolį, panašiai kaip palydovą traukia Žemės gravitacija. Teigiamai įkrauti protonai atstumia vienas kitą ir nėra elektriškai pritraukiami ar atstumiami į neutralią neutronų , todėl jums gali kilti klausimas, kaip atomo branduolys sulimpa ir kodėl protonai neskrenda.

Paaiškinimas, kodėl protonai ir neutronai sulimpa, yra žinomas kaip „stipri jėga“. Stipri jėga taip pat žinoma kaip stipri sąveika, spalvų jėga arba stipri branduolinė jėga. Stipri jėga yra daug galingesnė nei elektrinis atstūmimas tarp protonų, tačiau dalelės turi būti arti viena kitos, kad ji jas suliptų.

Kaip veikia stiprioji jėga

Protonai ir neutronai yra sudaryti iš mažesnių subatominių dalelių. Kada protonų arba neutronai pakankamai priartėja vienas prie kito, jie keičiasi dalelėmis (mezonais), surišdami jas tarpusavyje. Kai jie yra surišti, jiems suskaidyti reikia daug energijos. Norint pridėti protonų ar neutronų, nukleonai arba turi judėti dideliu greičiu, arba jie turi būti priversti susijungti esant dideliam slėgiui.

Nors stipri jėga įveikia elektrostatinį atstūmimą, protonai atstumia vienas kitą. Dėl šios priežasties paprastai lengviau pridėti neutronus prie atomo nei pridėti protonų.