Alguna vez se pensó que los átomos eran objetos sólidos indivisibles. Pero en la historia reciente, las moléculas fueron identificadas como colecciones de átomos y los científicos no sabían cómo se formaron estas moléculas; Sin embargo, se produjeron teorías científicas moleculares perfectas.
En 1897, JJ Thompson aisló el electrón que se encontró cargado negativamente. Thompson pasó a darnos el modelo de átomo de ciruela del átomo, donde describió los electrones como ciruelas en un pudín, es decir, los electrones negativos nadaban en un mar de cargas positivas porque los átomos eran neutrales en general.
En 1911, Ernest Rutherford descubrió que el átomo era principalmente un espacio vacío con toda la carga positiva concentrada en un núcleo. En 1913, acuñó la palabra protón que representa la carga positiva y, posteriormente, en 1932, James Chadwick descubrió el neutrón neutro. También en 1932, se postuló que se requería una Fuerza Nuclear Fuerte para mantener los protones positivos apretados en el núcleo contra las abrumadoras fuerzas repulsivas. Yakawa postuló que esta fuerza estaba mediada por una partícula llamada pión cuya existencia se demostró en 1949.
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En 1964, Murray Gell-Mann postuló que los nucleones estaban compuestos por 3 quarks que estaban respaldados por evidencia experimental. Este fue un alivio bienvenido ya que los científicos descubrieron un zoológico de partículas fundamentales. Pero, debido a que estas llamadas partículas fundamentales estaban relacionadas por la teoría del quark, fueron relegadas a ser partículas compuestas y los quarks se convirtieron en las partículas fundamentales.
Debido a que no había observación de quarks en el estado libre, se desarrollaron todo tipo de teorías para explicar por qué esto es así; la mayoría de los cuales son contra intuitivos. En otras palabras, reemplazamos un zoológico de partículas con un zoológico de teorías para explicar por qué los quarks libres, colores, gluones, etc. no se pueden detectar en la naturaleza.
Para obtener una respuesta a su pregunta, piense en cómo se forman las moléculas: comienza con átomos que tienen un núcleo positivo rodeado de capas de electrones. Luego, estos átomos fusionan sus orbitales para formar orbitales moleculares formando enlaces moleculares.
Supongo que los nucleones están formados por positrones en un núcleo nucleónico rodeado de capas de electrones. Cuando los nucleones se combinan para formar núcleos, lo hacen fusionando sus orbitales para formar orbitales nucleares formando enlaces nucleares; es decir, un proceso similar al enlace molecular. Por lo tanto, los nucleones se unen entre sí electromagnéticamente y la fuerza del enlace puede tomarse como la de la Fuerza Nuclear Fuerte, cuyo corto alcance se debe al hecho de que los nucleones tienen que estar lo suficientemente cerca para que se produzca la unión nuclear.
Esto significa que la Fuerza Nuclear Fuerte es una manifestación de la fuerza EM. Lo mismo con la Fuerza Nuclear Débil. Ahora que sabemos que los nucleones contienen positrones contienen electrones y positrones, podemos explicar lo siguiente:
- Los electrones atómicos no caen en el núcleo debido a la repulsión mutua entre ellos y los electrones nucleares.
- La captura de electrones ocurre solo cuando hay demasiados protones en el núcleo, lo que es similar a demasiados positrones. Estos proporcionan una fuerza de atracción fuerte suficiente para superar la fuerza repulsiva y permiten que el electrón ingrese al núcleo. El electrón capturado no se destruye cuando se une a los electrones nucleares en el orbital nuclear.
- La emisión de positrones ocurre solo cuando hay demasiados protones en el núcleo, lo que es similar a demasiados positrones. La repulsión mutua entre ellos expulsa a uno de ellos fuera del núcleo.
- La emisión de electrones ocurre solo cuando hay demasiados neutrones en el núcleo que es similar a demasiados electrones. La repulsión mutua entre ellos expulsa a uno de ellos fuera del núcleo.
- El neutrón combinado es estable en un núcleo estable se explica de la siguiente manera: el protón es el epítome de la estabilidad, pero el neutrón libre no lo es. Es como si el electrón adicional lo desestabilizara. Ahora, en el estado combinado, el electrón desestabilizador deambula libremente en el orbital nuclear dejando al neutrón como un protón e igual de estable.
Entonces, esa es la respuesta. Los nucleones se unen entre sí para formar núcleos, como los átomos se unen entre sí para formar moléculas.
