Repulsión de protones dentro de un núcleo.

¿Los protones dentro del núcleo se repelen entre sí por la fuerza electrostática? Si lo hacen, ¿por qué la repulsión no separa los protones para que los núcleos se desintegren?

Respuestas (4)

Hay una repulsión electrostática entre los protones en el núcleo. Sin embargo, también existe una atracción debida a otro tipo de fuerza además del electromagnetismo, a saber, la llamada "interacción nuclear fuerte".

La fuerte interacción nuclear finalmente se reduce a las fuerzas entre los quarks "coloridos" dentro de los protones y los neutrones. Está mediado por gluones, al igual que el electromagnetismo está mediado por fotones, descrito por Quantum Chromodynamics (QCD), al igual que el electromagnetismo está descrito por Quantum Electrodynamics (QED), y actúa (casi) por igual sobre protones y neutrones.

La interacción nuclear fuerte atractiva dentro de los núcleos es de 1 a 2 órdenes de magnitud más fuerte que la interacción electrostática repulsiva, que es lo que mantiene unidos los núcleos a pesar de la fuerza electrostática repulsiva.

Wow, impresionante respuesta. ¡Tanta información en tan pocas líneas! Cuando las fuerzas se describen en contraste entre sí, se ve cómo se parecen y se distinguen más fácilmente. Sigo esperando noticias emocionantes y locas de que la interacción nuclear fuerte es realmente la gravedad trabajando a través de dimensiones espaciales adicionales enroscadas en la escala subatómica. Y sí, como puedes ver, obviamente no sé mucho sobre física :-).
@LubošMotl. ¿Alguna vez pensaste en la posibilidad de que los electrones y protones durante su acercamiento pudieran perder parcialmente su carga?
Estimado @HolgerFiedler, la carga eléctrica está cuantificada, al menos en cada región donde la densidad de carga desaparece en el límite (y tal vez en un caparazón a su alrededor), por lo que ninguna partícula elemental puede perder "continuamente" su carga, los valores intermedios + 1 mi y 0 simplemente no están permitidas por las leyes de la Naturaleza.
Estoy de acuerdo contigo por los electrones libres. Para los átomos, me inclino más por la neutralidad de carga observada debido a la cancelación de los campos de protones y electrones. Mi enfoque es que el campo eléctrico está cuantificado. La implicación es que está construido a partir de dos cuantos, que forman campos eléctricos, campos magnéticos y radiación EM. No pude ver ninguna inconsistencia en tal modelo sobre estructuras unidimensionales del espacio .
¿Por qué no hay repulsión entre los electrones alrededor del núcleo? física.stackexchange.com/questions/303398/…
Asegúrese de que los electrones en los átomos se repelan entre sí. Si se pudiera despreciar su interacción, la ecuación de Schrödinger de los átomos sería fácil de resolver: cada electrón se movería de forma independiente como en una copia a escala del átomo de hidrógeno, con la − mi 0 / norte 2 Valores propios de energía simple. Eso no es del todo correcto, las capas se reordenan e interactúan, como en la química, y toda esta complejidad adicional proviene de las interacciones mutuas de los electrones.

Dado que los protones tienen carga positiva, pensamos que se repelen... sí, se repelen debido a la fuerza electrostática entre los protones (ley de Coulomb). De manera similar, también existe fuerza nuclear (energía de enlace nuclear) en el núcleo que equilibra la repulsión entre los protones... así que los protones están totalmente equilibrados tanto por la fuerza electrostática como por la fuerza nuclear dentro del núcleo...

Dados dos protones dentro del mismo núcleo, las dos interacciones dominantes entre ellos son: la interacción nuclear fuerte residual y la interacción electromagnética (también existirían interacciones débiles y gravitatorias, pero son insignificantes en comparación con las dos principales).

La interacción electromagnética es siempre repulsiva, obviamente, mientras que la interacción fuerte se mide por mesones pi de espín cero, lo que hace que esta segunda interacción sea siempre atractiva (porque 0 es un número par) y, de hecho, de mayor magnitud que la repulsión electrostática.

Como todos los cuerpos se atraen entre sí pero debido a la tierra, nuestras fuerzas de atracción son insignificantes. Por lo tanto, protones y protones, neutrones y protones se atraen entre sí Podemos calcularlo por g=(G*m1*m2)/r*r

Repulsión de protones dentro de un núcleo.
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