Para entender la naturaleza de la fuerza nuclear fuerte, deberíamos considerar los siguientes hechos:
- Los núcleos atómicos están hechos de protones y neutrones
- Los protones son cargas eléctricas positivas
- Los neutrones no tienen carga eléctrica
Dentro del núcleo, los protones sienten una fuerza
grandísima de repulsión debido a que las cargas eléctricas iguales se repelen. Entonces,
surge la pregunta: ¿Cómo se mantiene unido el núcleo?
La razón por la cual las cargas eléctricas dentro de un
núcleo atómico no salen volando es que existe la fuerza nuclear fuerte que hace
que los protones y los neutrones en el núcleo se atraigan.
La intensidad de esta
fuerza es evidentemente mayor que la fuerza electromagnética. Sin embargo,
existe una gran diferencia entre estas dos. La fuerza nuclear fuerte sólo puede
actuar a distancias muy cortas (por ejemplo el radio de un núcleo), mientras
que la interacción electromagnética tiene una distancia de acción infinita.
Si un núcleo atómico gana neutrones adicionales, por ejemplo
bombardeándolo con un haz de neutrones, el núcleo cambia de forma y se hace más
grande, pero llega un momento en que la fuerza nuclear fuerte no tiene el
alcance suficiente para mantener al núcleo unido. Como resultado, el núcleo se
parte en dos generando mucha energía.
En la teoría cuántica de campos a cada tipo de interacción
le corresponde una familia de partículas portadoras de la interacción. En el
caso de la fuerza nuclear fuerte estas partículas son los gluones:
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