En la escuela secundaria, aprendí que la fuerza fuerte mantenía unido el núcleo. Tenía un alcance muy corto y era repulsivo a distancias de separación pequeñas para evitar que los nucleones colapsaran.
Ahora estoy haciendo un curso de física nuclear y me he dado cuenta de que la fuerza fuerte también actúa sobre los quarks.
Suponga que la fuerza fuerte se vuelve repulsiva en una separación crítica .Entonces la primera pregunta que pensé fue esta:
La fuerza fuerte es repulsiva entre nucleones separados por una distancia con . Espero que la distancia entre los quarks dentro de un nucleón sea menor que el valor de . Entonces, ¿ por qué la fuerza fuerte no da como resultado que los quarks se repelan y provoquen una desintegración completa del nucleón ?
Y esa es mi pregunta.
Aquí hay cierta confusión entre la fuerza nuclear fuerte y la fuerza fuerte tal como se modela en la física de partículas con cromodinámica cuántica.
La fuerza nuclear es una fuerza de desbordamiento de los estados ligados de los protones y neutrones en el núcleo. Consulte este artículo para tener una idea de la descripción de un protón (también todos los hadrones). La cromodinámica cuántica que modela la fuerza fuerte y une los quarks, y el mar de quarks y antiquarks por los gluones es el modelo estándar para protones y neutrones.
El derrame sobre la fuerza fuerte es similar al derrame sobre la fuerza electromagnética de los átomos neutros que acumulan sólidos en redes. Construye la tabla periódica.
La fuerza nuclear fuerte no es repulsiva, la componente repulsiva proviene de la carga de los protones que es positiva y repulsiva y un poco del principio de exclusión de Pauli que no permite que dos mismos fermiones ocupen el mismo nivel de energía. Se trata de mecánica cuántica a este nivel, y los modelos simplistas de distancias fallan.
El rango de la fuerza fuerte está dentro del tamaño de un núcleo. El rango de la fuerza nuclear fuerte es mayor, ya que necesita al menos dos nucleones para expresarse. Aquí hay otro enlace para la fuerza fuerte coloreada que está llena de enlaces.