¿Cuál es la red de las fuerzas que hacen que los protones permanezcan felices dentro del núcleo?

felizmente es un término humano, es más preguntar cómo es el núcleo estable si la fuerza electromagnética los repele. Intentaré responder esto usando otra pregunta: ¿Por qué los átomos forman moléculas si los electrones que están en órbita se repelen entre sí? Esa respuesta es un poco más fácil: los átomos no solo tienen electrones sino también protones. Entonces, los protones de un átomo atraen a los electrones del otro, con algunas matemáticas sabemos si son estables y luego sabemos más sobre las moléculas. Entonces, la respuesta a corto plazo son las fuerzas electromagnéticas residuales entre protones y electrones que compensan la repulsión de las fuerzas electromagnéticas entre electrones.

Ahora, si obtienes la imagen antes, responderé la tuya. Primero sabemos que existe una fuerza nuclear fuerte entre los quarks … y los quarks son los elementos que forman los protones. Al igual que las moléculas, los quarks repelen a otros y atraen a otros (esta parte es un poco difícil, así que no iré más lejos). y solo en el átomo, una fuerza residual entre todos esos quarks compensa la repulsión y tenemos las claves. Ahora aquí viene otro problema. Si solo fueran protones, esa fuerza residual podría no ser suficiente, por lo que el núcleo grande necesita otro elemento formado por quarks que aumenten esa fuerza nuclear residual, como probablemente piense ahora, neutrones. Es decir, los neutrones no solo están ahí para hacer espacio. en realidad aumentan la fuerza entre el núcleo para formarse. Lamentablemente, como parte de la respuesta, debo decir que demasiados también se convierten en un problema, por lo que las ecuaciones generalmente siguen qué número se necesita para ser estable.