Prečo sa protóny a neutróny držia spolu?

Ako funguje silná sila v atómovom jadre

Altayb / Getty Images

Atóm obsahuje protóny, neutróny a elektróny . Jadro atómu sa skladá z viazaných protónov a neutrónov (nukleónov). Záporne nabité elektróny sú priťahované ku kladne nabitým protónom a padajú okolo jadra, podobne ako je satelit priťahovaný gravitáciou Zeme. Kladne nabité protóny sa navzájom odpudzujú a nie sú elektricky priťahované ani odpudzované k neutrálu neutróny , takže sa možno čudujete, ako sa atómové jadro drží pohromade a prečo protóny neodlietajú.

Vysvetlenie, prečo sa protóny a neutróny držia spolu, je známe ako „silná sila“. Silná sila je tiež známa ako silná interakcia, farebná sila alebo silná jadrová sila. Silná sila je oveľa silnejšia ako elektrické odpudzovanie medzi protónmi, avšak častice musia byť blízko seba, aby ich spojili.

Ako funguje silná sila

Protóny a neutróny sú tvorené menšími subatomárnymi časticami. Kedy protóny alebo sa neutróny dostanú dostatočne blízko k sebe, vymieňajú si častice (mezóny) a spájajú ich. Akonáhle sú zviazané, ich rozbitie si vyžaduje značnú energiu. Na pridanie protónov alebo neutrónov sa nukleóny musia buď pohybovať vysokou rýchlosťou, alebo sa musia spojiť pod veľkým tlakom.

Hoci silná sila prekonáva elektrostatické odpudzovanie, protóny sa navzájom odpudzujú. Z tohto dôvodu je zvyčajne jednoduchšie pridať neutróny do atómu ako pridať protóny.