Esa no es una pregunta fácil de responder porque se trata de una teoría conocida como cromodinámica cuántica. El átomo está unido por el potencial electrostático del núcleo, es decir, por la carga positiva del núcleo. Mantener todas esas cargas positivas juntas requiere una fuerza extremadamente fuerte. Esta fuerza se llama “fuerza nuclear fuerte” y es completamente diferente de la fuerza electromagnética. La fuerza nuclear fuerte tiene una propiedad peculiar conocida como confinamiento asintótico, por lo que la fuerza aumenta a medida que las partículas del núcleo se separan. Entonces separar un núcleo no es una tarea fácil.
El papel del neutrón se trata de equilibrar esta fuerza nuclear fuerte. La fuerza fuerte se asocia con un tipo diferente de carga, que se conoce como carga de color, y se presenta en tres variedades. Cada nucleón (protones y neutrones) está compuesto por tres partículas fundamentales , llamadas quarks. En general, el núcleo es realmente una mezcla de quarks que están cuidadosamente equilibrados de modo que el núcleo está unido de forma estable. Si no hay suficientes neutrones, entonces el equilibrio del quark está alterado y el núcleo no será estable. En un sentido ondulado, piense que los protones contienen dos quark “arriba” y uno “abajo”, mientras que los neutrones contienen dos quark “abajo” y uno “arriba” y en un par protón-neutrón el número de quarks arriba y abajo es igual. De esta manera, un núcleo estable generalmente se asocia con números aproximadamente iguales de protones y neutrones.
Esto es solo una pista de lo que hay detrás del papel del neutrón. Se trata del equilibrio del quark, pero requiere una teoría completamente nueva para explicar la fuerza nuclear fuerte y cómo los quarks pueden formar estructuras estables.
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