¿Cuál es el propósito de la existencia de un neutrón? ¿Proporciona estabilidad u otra cosa? ¿Y es posible que exista un átomo sin un neutrón ya que están neutralizados por la presencia de electrones y protones?

“Propósito” implica “diseño inteligente”, que lo coloca en territorio peligroso; Hablemos de la función del neutrón para hacer que el mundo se parezca a su comportamiento actual, ¿de acuerdo?

Tome un protón y un electrón, colóquelos uno cerca del otro y las diferentes cargas electrostáticas los atraerán para formar un átomo de hidrógeno (H). Bien hasta ahora. Ahora junte dos protones para formar un núcleo [matemático] ^ 2 [/ matemático] Él o “diprotón” (ver Isótopos de helio) … hmm … no se pega. Esto se debe a que la fuerza nuclear fuerte, que es atractiva pero de corto alcance, es solo un poco (aproximadamente 5%) demasiado débil para superar la fuerza repulsiva de Coulomb (electrostática) entre los dos protones con carga similar. Es algo cercano … pero incluso si el diprotón fuera estable contra la disociación inmediata, pronto [matemática] \ beta ^ + [/ matemática] se descompondría en deuterio (un protón + un neutrón), que es bastante estable.

Para obtener cualquier isótopo más pesado que H, necesitamos ayuda de la interacción fuerte, atractiva y de corto alcance para superar la repulsión de Coulomb entre los protones. Ingrese el neutrón , que proporciona dicha fuerte atracción sin ninguna repulsión adicional de Coulomb. ¡Esto nos da la tabla periódica completa, que es mucho menos aburrida que un universo lleno de nada más que átomos de H!

Si cree que el margen del 5% lo está cortando incómodamente, espere hasta que lea sobre el ajuste fino del proceso Triple alfa por el cual se unen 3 partículas alfa ([matemáticas] ^ 4 [/ matemáticas] He núcleos) [matemáticas] ^ {12} [/ matemáticas] C en la nucleosíntesis estelar. ¡Esto es realmente espeluznante! Creo que Sir Denys Wilkinson lo describió como “improbable para el enésimo poder”. Fred Hoyle realmente debería haber obtenido el premio Nobel por explicarlo; Creo que el Comité lo criticó por escribir ciencia ficción, no el tipo de comportamiento que esperamos de un científico serio, ¿no lo sabe?

Los neutrones ayudan a mantener unido el núcleo.

Todos los núcleos, pero especialmente los grandes, están librando una batalla entre la repulsión eléctrica de los protones y la atracción de la fuerza nuclear. Ponga unos pocos neutrones y obtendrá la energía de unión sin la repulsión; Además, la presencia del neutrón separa más los protones y eso reduce la repulsión eléctrica.

Tenga en cuenta, por ejemplo, que los dos protones en un átomo de helio no pueden formar un núcleo estable; tienes que agregar neutrones. El helio-4, con dos neutrones y dos protones, es extremadamente estable gracias a la atractiva contribución de los neutrones.

La atracción de neutrones es de corto alcance, por lo que solo mantiene juntas las partículas cercanas. La repulsión eléctrica de los protones es de largo alcance, por lo que a medida que tienes más y más partículas, la repulsión eléctrica tiende a ganar la batalla. Es por eso que ves núcleos muy pesados ​​que tienen muchos neutrones. Como ejemplo, U-239 tiene 92 protones pero (239–92) = 147 neutrones. Pero dado que su fuerza es básicamente una fuerza de contacto (corto alcance), eventualmente ni siquiera pueden mantener el núcleo unido. Esa es la razón fundamental por la que no tienes ningún núcleo estable con más de 92 protones. (E incluso el uranio no es completamente estable).

Al recordar mi física nuclear,
El átomo consiste en un electrón que gira alrededor del núcleo
Y núcleos que contienen protones y neutrones.
Como el protón es una carga positiva, se repelen entre sí
Pero también hay una fuerza llamada fuerza nuclear entre protones
Estas fuerzas nucleares mantienen el protón unido por el mesón
Dos mesones de intercambio de protones
Que los mantienen unidos
Ahora el neutrón también ayuda al protón a unirse con otro protón mediante el intercambio de mesones.
Entonces, el núcleo de neutrones ayuda a mantenerse estable intercambiando meones con protones y neutrones también.
No recuerdo exactamente el mecanismo porque lo leí hace 4 años.

No sé el propósito, pero por qué existen los neutrones, es una pregunta que es extraña porque si lo piensas, ¿por qué existe la vida, por qué existe esto que existe, etc.? No tiene ninguna respuesta, pero asumir que hay algo formado a partir de probabilidad si eres ateo, entonces cree en esto. Si crees en Dios, entonces piensa que Dios lo creó. Para hablar, la pregunta debería ser cómo surgieron los neutrones en lugar de por qué existen. Cómo llegaron es una combinación simple de un electrón y un protón. Pero este proceso libera algo de masa en forma de energía dada por mc ^ 2. Puede ver que la masa de neutrones es un poco menor que las masas combinadas de electrones y protones. Y esta diferencia es la m en mc ^ 2. Sin embargo, no sé la importancia de su existencia.

No hay proposito. Sin embargo, tenemos la suerte de que exista porque puede unir protones u otros neutrones, siempre que estén lo suficientemente cerca. Entonces, debido a que 2He tiene una vida útil de aproximadamente 10 ^ -20 segundos, presumiblemente debido al exceso de repulsión electrostática, necesitamos neutrones para obtener átomos más pesados ​​que el hidrógeno. Sin neutrones, sin planetas, sin vida, solo gas.

Solo se crearon protones a partir de los electrones y positrones que se crearon cuando la energía primitiva se dividió en pares electrón-positrón. El protón fue creado con un núcleo de positrones orbitados por electrones. Luego, cuando los protones intentaron fusionarse, las fuerzas repulsivas expulsaron uno de los positrones del núcleo de uno de los protones que se convirtió en un neutrón.

Así es como se obtiene la descomposición β +. Esto significa que los neutrones se crearon indirectamente como resultado de la descomposición β +. Cuando el neutrón está en el estado libre, intenta volver al estado del protón al abandonar o incluso expulsar uno de sus electrones, lo que explica la estabilidad del neutrón dentro del núcleo: parece un protón cuando su electrón adicional gira libremente en el orbital nuclear.

Una vista alternativa: los neutrones son partículas de materia 3D estructuradas. Debido a la ausencia de campos electromagnéticos externos resultantes, no interactúan con otras partículas fundamentales. Generalmente se encuentran en núcleos de átomos más grandes. Se usan para llenar lugares vacantes o como pesos de equilibrio en núcleos giratorios. Ver: ‘MATERIA (reexaminada)’

Excepto el hidrógeno, todos los núcleos atómicos están formados por deuterones. Actualmente, cada deuterón se cuenta como un protón + un neutrón. Un deuterón si está hecho de dos capas esféricas similares a neutrones alrededor de un solo positrón y un positrón está formado por una capa esférica similar a neutrones alrededor de un positrón. En ambos casos, exhiben propiedades de positrones constituyentes. Ver: http://viXra.org/abs/1404.0005 http://www.matterdoc.info

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