Che cosa forza supera repulsione elettromagnetica quella del protone di un altro?

Che cosa forza supera repulsione elettromagnetica quella del protone di un altro?

Protoni e neutroni sono particelle subatomiche trovate nei nuclei degli atomi. Protoni hanno un positivo carica e cariche uguali si respingono reciprocamente. Quindi, a prima vista, potrebbe sembrare controintuitivo che protoni rimangono bloccati così strettamente insieme nel nucleo. Strano come sembra, tuttavia, che è esattamente ciò che accade: la forza "forte", una delle quattro forze fondamentali in fisica, supera la repulsione dei protoni per tenere insieme il nucleo.

Forza forte

I modelli attuali di fisica descrivono quattro forze fondamentali presenti in natura: la forza elettromagnetica, la forza debole, la forza forte e gravità; la forza forte è il più forte dei quattro. A differenza degli altri, tuttavia, questa forza è anche a corto raggio, cioè che le particelle devono essere separate da solo un'estremamente piccola distanza prima che sperimentano i suoi effetti. In questo breve intervallo, la forza forte è davvero molto forte---abbastanza potente per superare la repulsione tra le cariche positive dei protoni.

Distanze

I fisici descrivono la forza forte come un'interazione mediata tramite lo scambio di particelle chiamate gluoni. Per la grande forza superare la repulsione, la distanza fra le particelle deve essere approssimativamente uguale al diametro di un protone o un neutrone. A distanze maggiori, la repulsione tra protoni positivamente caricati li fa volare da altro. Neutroni anche esperienza forte forza interazioni, ma non provano repulsione elettromagnetica perché non hanno alcun costo.

Fusione

Il corto raggio della forza forte spiega perché la fusione nucleare, il processo che si svolge nel nucleo del sole, richiede temperature estremamente elevate si verificano. Nuclei atomici ordinariamente non vengono vicino a vicenda, perché la repulsione tra cariche positive li tiene apart. Per superare tale repulsione, i nuclei devono essere in movimento estremamente veloce---così in fretta che la repulsione è insufficiente per fermarli. Una volta che si scontrano, la forza forte tiene insieme le particelle.

Neutroni

Bombardando nuclei con neutroni, al contrario, è molto più facile, perché i neutroni non sperimentare qualsiasi repulsione elettromagnetica, e se vengono abbastanza vicino a un nucleo, essi possono diventare catturati da esso. Anche i neutroni sono importanti per la stabilità dei nuclei più grandi. Tenendo i protoni apart, aiutano a diminuire la repulsione tra le cariche positive e inoltre aumentano la resistenza delle forze legare insieme il nucleo.