En helio-3, se besan los dos (2) protones, como se muestra en algunos dibujos; o, ¿se separan 180 grados alrededor del único neutrón?

La respuesta corta es sí”. La explicación:

Primero, debe comprender cómo se crearon los protones y los neutrones en primer lugar, es decir, al principio de los tiempos. No voy a t = 0, pero comienzo en el momento en que el universo estaba lleno de energía y la pregunta es: ¿cómo se transformó en materia?

Mi respuesta es que se dividió en pares electrón-positrón como lo demostró Carl Anderson en 1932 cuando demostró que los rayos gamma se dividieron en pares electrón / anti-electrón. Los científicos afirman que, si los rayos gamma tienen suficiente energía, podrían dividirse fácilmente en pares quark / anti-quark. Pero estos son mesones de vidas muy cortas, ya que se descomponen en leptones y energía. Entonces, terminas con un plasma de electrones y positrones.

Ahora, la naturaleza solo tenía electrones y positrones para jugar. Entonces, mi teoría dice que, de alguna manera, los positrones se organizaron en núcleos orbitados por electrones, formando protones, ya que son los únicos hadrones estables de la historia. Cada protón tenía un positrón adicional en su núcleo con el otro electrón restante en el plasma.

Cuando los protones colisionaron entre sí, formaron diprotones inestables que emitieron un protón adicional o capturaron un electrón del plasma para formar deuterones que son estables. Del mismo modo, 3 protones o un deuterón y un protón colisionaron para formar átomos de helio-3 que también son estables.

Entonces, la disposición de los nucleones dentro de los núcleos atómicos se realiza mediante la fusión de los orbitales nucleónicos para formar orbitales nucleares al igual que los átomos se unen a través de sus orbitales atómicos para formar orbitales nucleares. Esto también explica por qué el neutrón es estable dentro del núcleo: uno de sus electrones deambula por el orbital nuclear dejando al neutrón como el protón y tan estable.

Vea mi blog: Teoría alternativa de todo para más información.

“Un enfoque macroscópico”

Ver video minuto 3:30.

Lo que esto significa para mí es que la estructura del núcleo seguiría aproximadamente el empaquetamiento de la esfera, con neutrones intercalados entre protones siempre que sea posible en núcleos más grandes. Un tipo de pozo potencial para el núcleo donde hay un equilibrio de repulsión y atracción. Si este modelo es verdadero, entonces la estructura en el núcleo de Helio-3 no sería una fila.

Embalaje de esferas – Wikipedia

No deberías pensarlo en esos términos.

La estructura real no es una de las tres bolitas que se tocan. Se están moviendo rápidamente. Hay mucho espacio en el medio.

Si lo desea, puede describir los núcleos en términos de neutrones y protones y obtendrá exactamente los mismos resultados.

Pero la mejor manera es darse cuenta de que las interacciones están muy cerca de ser invariantes de isospin , y que el neutrón y el protón juntos forman un doblete de isospin.

Hay pequeñas violaciones de la simetría de isospin debido a la diferencia de masa de neutrones y protones y debido a la diferencia en las masas de los estados de carga de los piones y otros mesones.

Las interacciones de Coulomb, por supuesto, también rompen la simetría de isospin.

Pero aún así, es el mejor punto de partida para asumir que la simetría de isospin se mantiene exactamente.

Entonces, en primer orden, debe pensar en un núcleo de Helio-3 como compuesto por tres nucleones en un estado general de isospin 1/2 y también en un estado de spin 1/2.

Los tres nucleones están en la capa más baja del oscilador. Entonces, es un estado s general, aunque hay correcciones a eso.

Por lo tanto, los protones no están en una ubicación fija, y la carga se mueve constantemente debido al intercambio de piones.

La carga promedio de cada nucleón en el núcleo es 2/3.

Debería pensar en un neutrón profundo en un núcleo más grande, de hecho, que tiene una carga efectiva de aproximadamente 1/2.

Ahora hay otro punto importante que destacar, y es que el estado fundamental de un núcleo es un estado mecánico cuántico, un estado estacionario y un estado propio del Hamiltoniano, de hecho; así que cuando hablo de que los nucleones están en movimiento arriba, esto no es estrictamente exacto. El estado es tal que hay un valor de expectativa del cuadrado del operador de impulso, de modo que hay energía cinética; sin embargo, el valor de expectativa del operador de impulso en sí desaparece, por lo que no hay corrientes en el estado fundamental.

Esto no es movimiento en el sentido mecánico clásico de la palabra. se le da el nombre de movimiento de punto cero, pero el significado es algo muy sutil, y es importante recordarlo.

En un átomo de helio, los dos electrones forman capas esféricas (el orbital “s”) alrededor del núcleo, no se “besan” y no se “separan 180 grados”.

En el núcleo de helio, espero lo mismo, con las “cargas positivas netas” formando una capa (alrededor) del neutrón.

Tienes que renunciar a tus creencias macroscópicas. Cuando estos objetos entregan energía al Universo para formar, establecen sus propios conjuntos de reglas. No son “bolas de billar” y no se mueven clásicamente.