¿Por qué los protones en un núcleo no se repelen entre sí? ¿Por qué el núcleo no se rompe?

Desde nuestro conocimiento actual del mundo físico, las partículas pueden interactuar entre sí gracias a 4 diferentes “fuerzas de interacción”:

1. Gravedad, que atrae partículas en su contenido energético;
2. Electromagnetismo, que atrae o repele partículas en función de su carga eléctrica;
3. Fuerza nuclear fuerte, que atrae partículas en función de sus fuertes cargas nucleares, también conocidas como “cargas de color”;
4. Fuerza nuclear débil, que hace que los neutrones sean inestables para que se transformen en protones (bueno, en este nivel de discusión, esta parece una extraña “fuerza”, ¡pero eso es todo lo que necesitas saber!)

Entonces , SÍ, los protones se repelen entre sí en el núcleo debido a las cargas eléctricas positivas que poseen, PERO, también son partículas masivas y poseen cargas de color. Y lo mismo vale para los neutrones: carga masiva y de color.

Desde la gravedad , los protones y los neutrones se atraen entre sí, pero la fuerza de gravedad es tan débil en comparación con la repulsión electromagnética de los protones que su efecto es irrelevante.

Por otro lado, la fuerza nuclear fuerte es una fuerza fuerte (en comparación con el electromagnetismo), pero solo tiene efecto a distancias muy cortas, aproximadamente del tamaño del núcleo del átomo. Y esto es lo que mantiene unidos al protón (y al neutrón).
Tenga en cuenta que los electrones no tienen cargas de color, por lo que se separan del núcleo, sino que están unidos a él debido a la atracción del electromagnetismo.

Pero la fuerza fuerte tiene sus límites contra la repulsión electromagnética. Esta es la razón por la cual los neutrones son importantes para un núcleo grande (con gran cantidad de protones) para contrarrestar la repulsión electromagnética.

Tenga en cuenta que demasiados neutrones hacen que el núcleo sea más inestable (radioactivo) debido a la débil fuerza nuclear.

CÓMO PEGAR EL UNIVERSO JUNTOS .. 🙂

Robert Twigg Bhavya Patel

Hablemos del átomo de helio 3. Este es el primer átomo en el que tenemos dos protones y un neutrón. 🙂 ¿Cómo podrían unirse? .. 🙂

¿Hay un pegamento en alguna parte? Quizás un Gluon .. 🙂

La respuesta es simple y no contiene las palabras Strong, Weak, Electroweak … 🙂

El dilatador fundamental

Creé una teoría que refuta Quarks, QCD, Relatividad general, Teoría de la inflación, Materia oscura, Energía oscura, … .etc … .etc …

Entre esos, etc., está el concepto de Quarks. Los Quarks se introdujeron cuando obtuvieron un experimento nulo … es decir, no podían ver una carga fraccional en ningún lado (se supone que los quarks llevan cargas fraccionales) …:

En vista de la dura realidad, los teóricos poco imaginativos saltaron al tiburón e introdujeron una fuerza que evitaría que los llamados Quarks fueran vistos solos … 🙂

Si yo fuera ellos, me habría detenido allí … Esto es visiblemente incorrecto … y es claramente el preámbulo de la creación de una máquina Rube Goldberg como las que nunca antes se habían visto … 🙂

El dilatador fundamental (FD) es el componente básico de la teoría del universo hipergeométrico (HU). El dilatador fundamental se puede ver con el ojo de la mente. Muy pocas personas tienen esa .. 🙂

El dilatador fundamental de Marco Pereira en el universo hipergeométrico

Establece el Absurdo : que el Electrón, el Protón, el Positrón y el antiprotón son fases diferentes de la misma entidad .. 🙂

Es un poco difícil de entender al principio … Incluso puede sonar absurdo … 🙂 pero no tan absurdo como Quarks, la Fuerza fuerte remendada … Libertad asintótica … basura … Como sabes, hay diferentes niveles de Absurdo.

En defensa del dilatador fundamental absurdo

El dilatador fundamental es una coherencia entre los estados estacionarios de deformación. Esto no debería requerir ninguna explicación. El concepto de coherencia es un concepto común de mecánica cuántica. La deformación de la métrica es trivial. Entonces FD es una deformación del espacio que cambia de forma. HU agrega giro a la naturaleza de cambio de forma ya que este es un grado de libertad en un múltiple espacial no compacto 4D.

El giro también es importante porque es necesario mantener la naturaleza de los FD que cambian de forma.

A continuación se muestra un diagrama de “nivel” de energía para el FD:

Muestra los estados involucrados, el efecto de las fases (por ejemplo, positivo es dilatación, negativo es compresión), el volumen está asociado con la carga … La materia o la antimateria es relativa. Dicho esto, no era relativo en el primer paso del Universo.

A continuación se muestra otra representación del FD:

Otro ejemplo es el neutrón:

Las líneas rojas son acordes de transmutación. A partir de los niveles de energía, está claro que medio neutrino. Corresponden a rotaciones en 3D (por ejemplo, estado de electrones (-2 / 3, -1 / 3,0) a (-2 / 3,0, -1 / 3). Entonces, un medio antineutrino corresponde a un cuanto de 90 grados de rotación alrededor del eje x en este caso.

Las letras en el diagrama FD indican la orientación con respecto al Universo 3D (hipersuperficie). Cuando los estados FD son perpendiculares, la sección transversal va a CERO o más o menos. La interacción es directamente proporcional a esa sección transversal. Esa es una hipótesis que es fácil de defender.

A medida que el Universo se expande a la velocidad de la luz, el FD pasa por las cuatro fases. En 4D el volumen de desplazamiento corresponde a un átomo de hidrógeno. Por esa razón, su longitud de onda de expansión debe ser cercana o igual a la longitud de onda de Compton de un átomo de hidrógeno.

Universo estroboscópico

Esto trae la visión del Universo como una de un Universo hipersférico de Broglie que se expande gradualmente, en el que la interacción es estroboscópica (ocurre solo en fases específicas de giro).

Tenga en cuenta que el Universo siempre ve la misma (u opuesta) cara de un FD. Las fases perpendiculares tienen una sección transversal mínima con el Universo 3D. La interacción se interpreta como proporcional a esa sección transversal. Esa sección transversal también es proporcional a la masa inercial (tensión en el paradigma de tensión-tensión).

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2. ¿Cómo interactúan?

El principio cuántico lagrangiano (QLP)

FD cambios de forma y giros. Mientras lo hacen, crean dilatons (ondas métricas). Esas dilatonas impregnan todo el universo. Todos y cada uno de los dilatadores dilatan el espacio en fase con el campo de dilatación total (incluida la auto-dilatación). Este es el QLP. Reemplaza las Leyes de Dinámica de Newton.

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¿Por qué no puedo ver la fase electrónica de un Proton FD?

Ver la fase es interactuar con esa fase. Un FD de protones tendrá su fase protón / antiprotón en fase con el Universo. Las fases de protones o antiprotones están alineadas con el Universo, mientras que las fases de electrones / positrones son siempre perpendiculares a nuestro Universo. La cuadratura del círculo requiere que el grosor de estos estados sea muy pequeño en comparación con las otras dimensiones, como hacer que el volumen 3D de un FD perpendicular sea insignificante.

¿Podría algún experimento de colisión probar estas otras fases?

No. La interacción solo ocurre para las fases que se enjuagan con el Universo.

HU es un rompecabezas 4D

El modelo de dilatador fundamental de HU y el QLP es lo que permite la derivación de la Ley de gravitación y electromagnetismo. Estas leyes son consistentes con las observaciones astronómicas (SN1a Survey Union 2.1, SDSS Boss Dataset, CMB)

Todo tiene que encajar correctamente. Cualquier clavija que no encaja, condenaría la teoría … 🙂

Esto contrasta fuertemente con las teorías FITTING como LCD, Chromodynamics, etc.

Comencemos explicando lo que sucede dentro de un núcleo con dos protones. Hagamos la vida más fácil eligiendo Helium 3 … con dos protones y un electrón.

¿Qué es un neutrón?

Primero, pongamos Weak Force en la acera mostrando la naturaleza de la partícula W-minus:

Nada nuevo, nada que ver aquí … solo la decadencia de una coherencia polimérica.

Presentamos una representación circular de un neutrón. Esa circularidad está destinada a transmitir una repetición, es decir, el polímero FD se repetirá todo el tiempo durante su vida útil.

Tenga en cuenta que debido a la incertidumbre en la que FD es lo primero, un polímero de dos FD será un dímero (un tres FD sería un trímero … y así sucesivamente).

A continuación se ve una coherencia de neutrones y dos protones con spin 1/2 y -1/2.

Este mapeo es difícil de leer, así que lo estoy reproduciendo en tres partes a continuación:

Como tenemos CUATRO FD, esta será una estructura cuaternaria. Esto se verá como un CUADRADO (vista topológica) cuando se ve desde la parte superior de nuestro Universo (a lo largo de la dirección Radial y perpendicularmente a nuestro Universo 3D) … 🙂

AVISO DE QUE LA SECUENCIA IZQUIERDA (PROTON) SE RETRASA por [math] \ frac {\ pi} {4} [/ math] mientras que la 3a SECUENCIA (también un protón) se retrasa por [math] – \ frac {\ pi} { 4}. [/ Matemáticas]

Si considera la secuencia de coherencia total, esos dos retrasos se cancelan entre sí. El único retraso restante está asociado a la falta de coincidencia debido a los acordes de transmutación de neutrones (flechas rojas).

TAMBIÉN A TENER EN CUENTA ES QUE ESTA CUATRO SECUENCIAS NO SE ARREGLARON CORRECTAMENTE. Deben crear un momento cuádruple, por lo que debería haber sido

ELECTRON_PERPENDICULAR, PROTON, ELECTRON, POSITRON_PERPENDICULAR

en la primera fila (si piensa en ellos distribuidos en las esquinas de un cuadrado en una mano definida).

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Coloqué las fases para minimizar la repulsión (el estado más bajo). Como solo tenemos dos acordes de transmutación, puede ver que dentro de cualquier ciclo, aparecerán dos líneas rojas. Eso es lo que ves en la figura central.

La figura de la derecha muestra que en cada cuarto de ciclo del FD, la carga neta en el 4er es CERO. Por ejemplo, el

1. primer trimestre es electrón, electrón, positrón, protón
2. segundo trimestre es antiprotón, antiprotón, protón, positrón
3. tercer trimestre es positrón, positrón, electrón, antiprotón
4. cuarto trimestre es protón, protón, antiprotón, electrón

Por lo tanto, no hay necesidad de conjurar Strong Force … 🙂

Dado que este es un estado cuántico, no puede dividirlo por colisiones. Las colisiones solo harán una transición a otro estado excitado, que luego decaerá.

No puede romper este estado más de lo que puede romper los orbitales atómicos en sus partes espaciales.

Entonces, ahí va la necesidad de Quarks …

En resumen

Mostré cómo en un átomo que contiene dos protones y un neutrón, terminas teniendo siempre un estado de carga cero en cada cuarto de paso de la expansión del Universo Hiperesférico.

¡Simple como la mantequilla!

PD: Así es como se refuerzan las fuerzas fuertes y débiles, los temblores, la cromodinámica cuántica.

Obviamente, la progresión natural es el mapeo de los estados y parámetros de HU a los modelos QCD. Si QCD puede calcular cualquier cosa que sea significativa (observable) usando Quarks, lo más probable es que esos cálculos sean significativos (asignados a observables) cuando se usan FD.

La fuerza electromagnética de repulsión entre protones positivos en el núcleo es superada por la fuerte fuerza nuclear entre protones y neutrones. Esta fuerza es mayor que la anterior y, por lo tanto, mantiene unido el núcleo.

La fuerza electromagnética no es más que una fuerza de atracción o repulsión entre todas las partículas cargadas eléctricamente.

Dentro del átomo, dos tipos de partículas subatómicas tienen carga eléctrica: electrones, que tienen una carga eléctrica de -1, y protones, que tienen una carga eléctrica opuesta pero igual de +1. Los protones se encuentran dentro del núcleo en el centro del átomo, y le dan al núcleo una carga positiva. (También hay neutrones en el núcleo, pero no tienen carga eléctrica). Los electrones negativos permanecen en el área que rodea al núcleo positivo debido a la fuerza electromagnética de atracción entre ellos.

La fuerza electromagnética de repulsión entre protones cargados positivamente es superada por una fuerza más fuerte, llamada fuerza nuclear fuerte.

La fuerza nuclear fuerte solo funciona en distancias muy cortas. Como resultado, no es efectivo si el núcleo se hace demasiado grande. A medida que se agregan más protones al núcleo, la fuerza electromagnética de repulsión entre ellos se vuelve más fuerte, mientras que la fuerte fuerza nuclear de atracción entre ellos se debilita. Esto pone un límite superior en la cantidad de protones que un átomo puede tener y permanecer estable. Si los átomos tienen más de 83 protones, la repulsión electromagnética entre ellos es mayor que la fuerte fuerza nuclear de atracción entre ellos. Esto hace que el núcleo sea inestable o radiactivo, por lo que se descompone.

La respuesta es: “¡Sí!”. Por eso solo tenemos unos 90 elementos estables y por qué tenemos fisión nuclear. El núcleo atómico, formado por neutrones y protones, es creado por un equilibrio de fuerzas. Los neutrones y protones (“nucleones”) se atraen entre sí con una fuerza llamada “la fuerza nuclear fuerte” (de la que ahora sabemos mucho, gracias a 50 años de investigación). En resumen, la fuerza es fuerte, principalmente atractiva, pero de corto alcance: solo es efectiva entre los nucleones vecinos. Los protones también se repelen entre sí, como señala el interrogador, como resultado de su carga eléctrica. Dado que la fuerza eléctrica es de largo alcance y es vista por todos los protones en el núcleo, a medida que crece el número de protones, la repulsión se vuelve más y más fuerte, eventualmente desestabilizando el núcleo y conduciendo a su ruptura. La presencia de neutrones, ya que no tienen carga, agrega una fuerte atracción de fuerza sin agregar ninguna repulsión eléctrica. Como resultado, para núcleos más grandes, solo son estables si tienen más neutrones. Entonces, los núcleos ligeros estables tienen típicamente cantidades iguales de neutrones y protones, mientras que los núcleos más pesados ​​y estables tienen más neutrones que protones.

Una forma de pensar en esto es: puede juntar cualquier cantidad de neutrones y protones en un espacio pequeño del tamaño de un núcleo. Pero si hay demasiados protones en comparación con los neutrones, se explotarán. Solo si tiene la combinación correcta, la combinación será un núcleo estable.

Una cuestión interesante es que la fuerza fuerte muestra regularidades que conducen a “proyectiles cerrados”. Para números particulares de neutrones y protones, el núcleo estará un poco más fuerte de lo esperado. Esto es análogo a los gases nobles. Las capas cerradas de electrones están un poco más unidas de lo esperado y, por lo tanto, no recogen ni ceden electrones fácilmente para que no interactúen químicamente. Ha habido algunos cálculos teóricos que sugieren que podría haber una “isla de estabilidad” de núcleos de alrededor de 126 protones y que tal vez podría haber elementos estables desconocidos que son esencialmente imposibles de hacer en explosiones estelares, pero que podríamos ser capaces de crear en aceleradores nucleares.

La Fuerza Nuclear Fuerte (también conocida como la fuerza fuerte) es una de las cuatro fuerzas básicas en la naturaleza (las otras son la gravedad, la fuerza electromagnética y la fuerza nuclear débil). Como su nombre lo indica, es el más fuerte de los cuatro. Sin embargo, también tiene el rango más corto, lo que significa que las partículas deben estar extremadamente cerca antes de sentir sus efectos. Su trabajo principal es mantener juntas las partículas subatómicas del núcleo (protones, que llevan una carga positiva, y neutrones, que no llevan carga. Estas partículas se denominan colectivamente nucleones). Como la mayoría de las personas aprenden en su educación científica, los cargos similares se repelen (+ + o – -), y a diferencia de los cargos se atraen (+ -).

Si considera que el núcleo de todos los átomos, excepto el hidrógeno, contiene más de un protón y cada protón tiene una carga positiva, ¿por qué los núcleos de estos átomos permanecerían juntos? Los protones deben sentir una fuerza repulsiva de los otros protones vecinos. Aquí es donde entra la fuerza nuclear fuerte. La fuerza nuclear fuerte se crea entre los nucleones mediante el intercambio de partículas llamadas mesones. Este intercambio se puede comparar con golpear constantemente una pelota de ping-pong o una pelota de tenis entre dos personas. Mientras pueda ocurrir este intercambio de mesones, la fuerza fuerte es capaz de mantener unidos a los nucleones participantes. Los nucleones deben estar extremadamente juntos para que se produzca este intercambio. La distancia requerida es aproximadamente el diámetro de un protón o un neutrón. Si un protón o un neutrón pueden acercarse más allá de esta distancia a otro nucleón, puede producirse el intercambio de mesones y las partículas se adherirán entre sí. Si no pueden acercarse tanto, la fuerza fuerte es demasiado débil para hacer que se unan, y otras fuerzas en competencia (generalmente la fuerza electromagnética) pueden influir en las partículas para que se separen. Esto se representa en el siguiente gráfico. La línea punteada que rodea al nucleón que se aproxima representa cualquier repulsión electrostática que pueda estar presente debido a las cargas de los nucleones / partículas que están involucrados. Una partícula debe poder cruzar esta barrera para que la fuerza fuerte “pegue” las partículas.

En el caso de acercarse a protones / núcleos, cuanto más se acercan, más sienten la repulsión del otro protón / núcleo (la fuerza electromagnética). Como resultado, para que dos protones / núcleos estén lo suficientemente cerca como para comenzar a intercambiar mesones, deben moverse extremadamente rápido (lo que significa que la temperatura debe ser realmente alta), y / o deben estar bajo una presión inmensa para que sean forzados acercarse lo suficiente como para permitir el intercambio de mesón para crear la fuerza fuerte. Ahora, de vuelta al núcleo. Una cosa que ayuda a reducir la repulsión entre protones dentro de un núcleo es la presencia de cualquier neutrón. Como no tienen carga, no aumentan la repulsión ya presente, y ayudan a separar los protones entre sí para que no sientan una fuerza repulsiva tan fuerte como la de cualquier otro protón cercano. Además, los neutrones son una fuente de fuerza más fuerte para el núcleo, ya que participan en el intercambio de mesones. Estos factores, junto con el apretado empaquetamiento de protones en el núcleo para que puedan intercambiar mesones crea suficiente fuerza fuerte para superar su repulsión mutua y obligar a los nucleones a permanecer unidos. La explicación anterior muestra la razón por la cual es más fácil bombardear un núcleo con neutrones que con protones. Como los neutrones no tienen carga, al acercarse a un núcleo cargado positivamente no sentirán repulsión. Por lo tanto, pueden “romper” fácilmente la barrera de repulsión electrostática para intercambiar mesones con el núcleo, incorporándose así.

Los protones se repelen entre sí debido a cargas similares y esa repulsión es una forma de fuerza electromagnética.

En el núcleo de un átomo, los protones no se alejan entre sí debido a la repulsión, lo que significa que alguna otra fuerza poderosa está superando el efecto de la repulsión eléctrica.

Esa fuerza poderosa se llama fuerza fuerte, mediada por partículas de gluones sin masa. La fuerza fuerte es una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza. La fuerza fuerte une los protones y los neutrones de manera compacta dentro del núcleo. En resumen, una fuerza más poderosa está superando el efecto de la repulsión protón protón.

Si no puedes descubrir cómo una fuerza más poderosa supera el efecto de una fuerza más débil, entonces haz una cosa.
Tome algunos pedazos pequeños de papel y póngalos en la mesa o en el suelo. Ahora tome un peine o una balanza de plástico, frótelo sobre su cabeza y luego coloque el peine sobre pedazos de papel. Notarás que el papel se sentirá atraído hacia el peine.

La gravedad de toda la tierra, que fue responsable de sostener el papel en el suelo, ahora será superada por las atracciones electrostáticas entre el peine y el papel. No significa que la gravedad desapareció repentinamente, significa que una fuerza más poderosa está en acción ahora.

De la misma manera, la fuerza fuerte se hace cargo de la repulsión dentro del núcleo.
Para más detalles lea mis otras respuestas.

Sí, los protones se repelen entre sí. Es por eso que los núcleos pesados ​​son inestables y por qué la tabla periódica no continúa para siempre.

Entonces, ¿qué mantiene unidos a los protones? Es la fuerza nuclear (residual). Técnicamente, es la misma fuerza nuclear fuerte que mantiene unidos a los quarks constituyentes dentro de un protón, pero no necesitamos ir allí; En las energías relativamente bajas dentro de un átomo, el intercambio de piones y otros mesones similares, predichos por primera vez por Hideki Yukawa en 1935, hacen el trabajo. En efecto, existe una fuerza atractiva entre los protones, mediada por mesones, que los mantiene unidos a pesar de su repulsión electrostática.

Entonces, ¿por qué los átomos no pueden ser arbitrariamente grandes? La razón es que estos mesones son masivos, a diferencia del fotón (que media la repulsión electrostática) que no tiene masa. Una fuerza mediada por una partícula sin masa tiene un rango infinito (obedeciendo la ley del cuadrado inverso). Una fuerza mediada por una partícula masiva obedece la ley del cuadrado inverso durante un tiempo, pero más allá de cierto rango (determinado por el inverso de la masa) la fuerza disminuye muy rápidamente (exponencialmente).

Entonces, esto es lo que sucede, entonces … si solo hay unos pocos protones, los mesones de la fuerza nuclear ganan. Si hay muchos protones, ocupan un volumen mayor, y en esas distancias, los mesones ya no funcionan muy bien, la repulsión electrostática gana y el átomo se separa.

Los protones en el núcleo se repelen entre sí. Sin embargo, además de la fuerza repulsiva de Coulomb entre protones cargados similares, los nucleones también tienen una fuerte fuerza nuclear atractiva entre los pares de nucleones. Esta fuerza de atracción fuerte es independiente de la carga, es decir, la fuerza de atracción es la misma entre un par de protones, un par de neutrones o un par de protones de neutrones. Sin embargo, debemos recordar que estas fuerzas de nucleae fuertes y atractivas tienen un rango muy pequeño (~ 10 ^ -15 m). Por lo tanto, la fuerza nuclear atractiva existe solo entre los pares de nucleones más cercanos, a diferencia de la fuerza repulsiva de Coulomb que se extiende sobre todos los pares de protones. Entonces, si seguimos agregando protones al núcleo, la fuerza repulsiva de Coulomb abruma a la fuerza de atracción nuclear y el núcleo sería inestable. Entonces, a medida que aumenta el número atómico, necesitamos agregar más y más neutrones al núcleo para aumentar la separación entre los pares de protones, a fin de disminuir el efecto de la fuerza disruptiva de Coulomb. En los núcleos ligeros, la proporción de neutrones a protones es 1, que aumenta constantemente a 1.587 en el caso del uranio-238.

Por lo tanto, es la presencia de neutrones lo que presta estabilidad al núcleo. Por electrostática sabemos que la energía potencial de una esfera cargada de radio r que lleva una carga q = (3q² / 5r). Al agregar neutrones al núcleo, aumentamos el radio nuclear (de acuerdo con la relación R = R • × A⅓) sin agregar más carga, lo que disminuye la energía disruptiva de Coulomb y la estabilidad de los préstamos al núcleo.

Nota: estoy dando una versión muy simplificada de la respuesta.

LA PRIMERA PARTE DE LA PREGUNTA

Bueno, los protones en el núcleo se repelen entre sí. Tales interacciones entre protones (o partículas cargadas) son de naturaleza electromagnética.

LA SEGUNDA PARTE

El núcleo en general no se rompe debido a la existencia de otra fuerza fundamental como la fuerza electromagnética llamada Fuerza Fuerte. Yukawa fue quien primero propuesto este que creía que esta fuerza existía entre protones y neutrones. Esta fuerza fuerte (atractiva) era más fuerte que la fuerza de coulomb entre los protones. (La fuerza fuerte puede volverse repulsiva si la distancia es muy pequeña). Por lo tanto, el núcleo es generalmente estable. La fuerza fuerte es muy, muy corta y no se experimenta en la vida cotidiana.

(Esta imagen ha sido tomada directamente de wikipedia)

(Nota: la imagen muestra la curva de energía potencial para la fuerza fuerte)

La respuesta rápida y simple: porque para cualquier número atómico superior a 1, el núcleo también contiene neutrones. Eso es lo que permite que la fuerza nuclear fuerte supere la fuerza de Coulomb y mantenga unido un núcleo estable.

Lo anterior fue una respuesta completa antes de fusionar las preguntas, etc. Pero ahora siento la necesidad de agregar: a las distancias típicas entre los nucleones en el núcleo (no debe suponer que se tocan como en los diagramas de libros de la escuela primaria), el fuerte nuclear La fuerza es mucho más fuerte que la fuerza de Coulomb (también conocida como fuerza eléctrica estática). De hecho, la fuerza nuclear es mucho más fuerte, la fuerza de Coulomb no cuenta para nada excepto en circunstancias especiales.

Un ejemplo de esas “circunstancias especiales” es la fisión nuclear, cuando la fuerza de Coulomb es lo que realmente separa los fragmentos de fisión una vez que se rompe la “mancuerna”. O en núcleos grandes cuando los nucleones están rodeados por otros nucleones que ‘saturan’ la fuerza. Esta es una de las razones por las que U235 es inestable y fácil de dividir.

Respuesta corta: Una respuesta diferente proviene de MC Physics: los protones cargan directamente la fuerza y ​​se unen a otros protones para formar la variedad de estructuras de núcleos.

Respuesta larga según MC Physics: toda la materia está hecha de monocargos cuantificados con un tipo de carga (+ o-) y varias fuerzas de carga. Tales cargas mono causan todas las fuerzas en la Naturaleza (todas son fuerzas de carga, atracción y repulsión) y forman / forman toda la materia usando esas fuerzas de carga.

MC Física Teoría General del Universo

“Modelo de Física MC de Partículas Subatómicas utilizando Mono-Cargas”, http://viXra.org/pdf/1611.0080v1.pdf

Los Quarks están hechos de 2 tipos opuestos, pero con cargas monofónicas de fuerza desigual para una carga neta alta.

Dos quarks netos positivos y uno negativo neto se unen para formar un protón. Eso significa que un protón tiene 6 cargas mono (3 positivas, 3 negativas) en una disposición de tipo de carga alterna para una partícula de protones compuesta con carga neta global muy fuerte y positiva. Los tipos de carga opuestos se ‘tocan’ mientras que los tipos de carga similares están más separados. Tales cargas de fuerza de quark tienen exponentes z muy altos que se ven extremadamente afectados por la distancia.

O en 3D:

¡Se pone aún mejor! Los protones se unen directamente a otros protones (también mediante fuerzas de carga) volteando para que la misma disposición de tipo de carga alterna continúe para todos los elementos. Son posibles una variedad de estructuras que proporcionan la variedad de propiedades atómicas: las figuras a continuación muestran el primer paso de unión hacia helio en estructuras de bloque, cadena lineal, planas y cilíndricas.

Si solo hubiera vivido hace muchos años, es posible que lo hayan considerado loco por preguntar esto.

Su pregunta supone que los protones residen en el núcleo con electrones que orbitan a su alrededor. Este modelo, comúnmente utilizado en las clases de química de hoy, es la definición aceptada de un átomo.

Sin embargo, cuando las personas intentaban deducir la estructura del átomo, se toparon con una pregunta similar a la suya: ¿cómo funciona el núcleo?

En 1909, Geiger y Marsden realizaron un experimento para ver cómo se “distribuye” el átomo en el espacio tridimensional, por así decirlo. Antes de esto, la gente suponía que las cargas en un átomo se distribuían uniformemente sobre el volumen. Sin embargo, este experimento, al mostrar que había una gran masa “sólida” en el medio del átomo, rodeada de mucho espacio vacío, mostró que el núcleo era una cosa. Se realizó bombardeando el objetivo con partículas cargadas positivamente para que fueran repelidas por regiones del átomo cargadas positivamente. Muchos pasaron sin desviarse, pero algunos fueron desviados casi 180 grados hacia la fuente por el núcleo.

Esto condujo al modelo Rutherford del átomo en 1911, donde un área central de carga positiva estaba rodeada de cargas negativas en órbita. Esto fue genial, pero la gente se preguntaba lo mismo que tú: ¿Por qué el núcleo “funciona”?

Rutherford, en 1920, finalmente conectó dos y dos, y se le ocurrió una solución que involucraba partículas de par “protón-electrón”. El primer punto es que las personas notaron una diferencia entre el número de protones en un átomo y su masa. Se sabía que el electrón tenía una masa muy pequeña (insignificante), por lo que las personas asumieron que toda la masa de un átomo debería provenir de protones. Sin embargo, este no es el caso. Usando esto, junto con “repeticiones de cargas similares”, Rutherford propuso estos “neutrones” para conciliar los problemas.

Con el tiempo, nuestra comprensión de los neutrones, protones y electrones nos alejó de la idea de que un “par electrón-protón” muy ajustado sería un neutrón, y descubrimos que son simplemente otra partícula subatómica como el protón pero sin cargar.

Esta es la respuesta: los neutrones proporcionan suficiente espacio entre los protones para que las fuerzas nucleares en juego no los separen entre sí.

Si desea una respuesta oficial basada en un modelo que se dice que produce una precisión fenomenal, las otras respuestas son más que suficientes. Sin embargo, en mi humilde opinión, un modelo puede darle todo lo dicho, y esto no es desconocido en muchas otras ramas de la ciencia, pero un modelo es algo, y modelos físicos simples que se ajustan a las experiencias cotidianas y se adhieren a lo que se sabe. existir es otra cosa.

Nadie observó cargas fraccionales, por lo que para mí, el quark está fuera de la imagen, y con él también la fuerza fuerte. Pero tenemos electrones y positrones, que son reales y tienen propiedades bien conocidas. El ‘núcleo’ es compuesto, al igual que el ‘neutrón’ y el ‘protón’. Por lo tanto, lo lógico es asumir que estos tres deben estar hechos solo de electrones y positrones. Tenemos que explicar cómo funcionan las cosas solo en términos de estos. Sabemos que la repulsión de electrones debido a la fuerza de Coulomb es enorme y requiere una fuerza igualmente fuerte para equilibrarla, y así es como se inventó la fuerza fuerte. Pero los hechos no se dan completos. También sabemos que las partículas se mueven muy rápido, cerca de la velocidad de la luz en un núcleo, el protón y el neutrón. También sabemos que cuando los electrones se mueven a tales velocidades, desarrollan atracción entre ellos, y la relación de los dos es del orden de (v / c) ^ 2. Entonces, la fuerza de atracción es casi igual a la repulsión a altas velocidades, ¡y tenemos un caso de libertad asintótica entre electrones! A altas velocidades, los electrones no se sienten entre sí, ¡y esto es bien conocido y observado en haces de electrones en aceleradores! Si la dirección de las velocidades cambia, la repulsión se duplica en su lugar. Pero si ha jugado con pequeños imanes esféricos, por ejemplo, no tardarán en darse la vuelta, y siempre se atraerán y encontrarán una manera de mantenerse unidos (en sentido figurado). Tenga en cuenta también que ni siquiera hemos mencionado que los electrones en sí son pequeños imanes, y esto puede crear una atracción adicional entre los electrones.

Con respecto al otro concepto erróneo de que las cargas circulantes irradiarán rápidamente toda su energía y caerán al centro. Por lo tanto, debemos abandonar cualquier idea de cargos circulantes y adoptar la nube de cargos en su lugar. Bueno, esto también ha demostrado ser falso. ver condición de no radiación – Wikipedia, y otros. Esto se debe principalmente al hecho de que las partículas pueden irradiar y absorber, y cuando está en formaciones y con la velocidad finita de propagación de la radiación y las velocidades relativistas de las partículas, es posible crear situaciones en las que la radiación neta es cero a una formación estable de cargas aceleradas. Y como cualquier sistema vibratorio, solo habría valores de energía discretos que sean sostenibles. Esta podría ser la misma razón por la cual la ecuación de Schrodinger es tan exitosa al describir la estructura atómica.

Por lo tanto, en general, hay muchas fuerzas con las que jugar para crear un protón estable y un núcleo estable, sin la necesidad de invocar una ‘fuerza fuerte’. Creo que debemos dejar de ser perezosos y trabajar en la construcción de átomos usando solo fuerzas elementales. No será fácil, ya que es un problema de varios cuerpos y hasta ahora nadie ha resuelto este problema analíticamente. Tenemos que confiar en las soluciones numéricas para investigar este problema.

El modelo estándar actual explica tres de las cuatro fuerzas fundamentales conocidas: la fuerza electromagnética , que es la fuerza que causaría la repulsión que le preocupa, la fuerza nuclear débil , que impulsa la desintegración radiactiva y la fisión nuclear, y la fuerza nuclear fuerte , ¡cuál es la fuerza que une los núcleos atómicos! ¡Esta es la fuerza que es la solución a tu pregunta!

La fuerza nuclear fuerte es, como su nombre lo indica, increíblemente fuerte cuando se trabaja con distancias tan pequeñas como un núcleo atómico. La mayoría de los núcleos atómicos están en el orden de un femptómetro en radio (10 ^ -15 m), y a esta distancia, la fuerza fuerte es 137 veces mayor que la repulsión causada por la fuerza electromagnética, manteniendo los núcleos juntos y evitándonos, y todo importa, de volar aparte!

Ps:

La fuerza fundamental que falta en el modelo estándar es la fuerza de la gravedad . El modelo estándar es un desglose de la física en física de partículas, y en este momento, la gravedad ha aludido a descomponerse en términos de partículas, ¡pero los físicos de todo el mundo están tratando de ver si esto es posible!

Has escuchado de los principales partidarios, ahora escuchas una vista alternativa.

Mi teoría es que los nucleones están hechos de positrones en un núcleo nucleónico orbitado por electrones de manera similar a la estructura atómica. Cuando los nucleones se unen entre sí, lo hacen fusionando sus orbitales para formar orbitales nucleares, por lo tanto, enlaces nucleares. Esto es similar a los átomos que se unen para formar moléculas al fusionar sus orbitales para formar orbitales moleculares, por lo tanto, enlaces moleculares. En otras palabras, la unión nuclear es electromagnética, lo que significa que no hay necesidad de una fuerza fuerte o de color.

La fuerza débil no es una fuerza de todos modos, por lo que nadie la echará de menos. Además, era necesario explicar cómo los positrones y los electrones salen disparados del núcleo cuando QM es altamente improbable que un electrón (de ahí el positrón) resida en el núcleo. Ahora que sabemos que los positrones y los electrones residen en el núcleo, la fuerza débil excede los requisitos.

Entonces, la razón por la cual los protones no se repelen entre sí haciendo que el núcleo sea inestable es porque se unen entre sí electromagnéticamente con la ayuda de neutrones. Creo que los científicos confundieron la fuerza de los enlaces nucleares con la fuerza fuerte y el corto alcance se debe al hecho de que los nucleones tienen que estar lo suficientemente cerca para unirse.

Los núcleos aún pueden ser inestables cuando hay demasiados protones o cuando hay demasiados neutrones. Para obtener más información, consulte Teoría alternativa de todo.

Me gustaría agregar un comentario a esas respuestas que describen la fuerte fuerza nuclear como un “intercambio de partículas”. Sí, eso es lo que mucha gente cree, pero también existe una teoría, llamada teoría cuántica de campos, en la que un campo ejerce la fuerza fuerte, y no hay intercambio de partículas. Para citar del cap. 4 de mi libro (ver Comprender la física a través de la teoría cuántica de campos):
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[En 1934] Yukawa propuso la respuesta al dilema de la fuerza nuclear que había dejado perplejos a los científicos occidentales durante más de 20 años. El campo Yukawa, como a veces se lo llama, se unió a las filas de los campos gravitacional y EM como el tercer campo de fuerza fundamental en la naturaleza. A partir de la analogía con las ecuaciones de Maxwell, Yukawa desarrolló una ecuación de campo que contiene un nuevo término que cambia la fuerza de una que varía lentamente, como EM y gravedad, a una que cae rápidamente, de hecho, exponencialmente. El nuevo término contiene una constante que llamó λ (lambda), y al elegir λ correctamente, Yukawa pudo hacer que el rango teórico de la fuerza fuerte coincidiera con el valor determinado experimentalmente. Yukawa hizo lo que Maxwell había hecho por las fuerzas EM. Comenzó con una fuerza que se entendía menos que las fuerzas EM, ideó una expresión matemática para ello y dedujo las ecuaciones de campo que describirían la fuerza.
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Entonces, ¿de dónde surgió la idea de una partícula (llamada pión)? También de Yukawa:
Así como la radiación EM se emite en cuantos discretos llamados fotones, Yukawa se dio cuenta de que su fuerte campo podría emitirse como cuantos no unidos. Y así como los fotones son descritos por las ecuaciones de Maxwell, el comportamiento y la propagación de estos cuantos se describirían por la ecuación de campo que había derivado de la fuerza nuclear.
Moraleja: DESPIERTA Y HUELE LOS CAMPOS.

¿Por qué repele protón-protón? Porque de acuerdo con la Ley de Coulomb, los cargos similares se repelen entre sí. A partir de él, un protón puede existir al lado de otro solo cuando alguna otra partícula está entre ellos. Como las cargas eléctricas están en los protones, debe haber una partícula para unirlas eléctricamente. Si los protones tienen carga positiva, entonces una partícula de unión debe cargarse negativa. Como sabemos que los bariones (los protones y los neutrones) en los núcleos están fuertemente unidos, a lo que se dice la fuerza nuclear fuerte, entonces los enlaces se deben a la fuerza más fuerte de Coulomb. Una fuerza entre cargas eléctricas opuestas es la más fuerte cuando la distancia entre ellas es la más pequeña. El más pequeño es cuando están en las posiciones que notamos en los contactos de cortocircuito. Por lo tanto, tenemos que concluir que entre los protones hay una partícula que tiene carga negativa y está en contacto con ellos.

Esta partícula debería ser el neutrón porque los núcleos comprenden solo los protones y los neutrones. Ambos son prácticamente iguales en un globo de forma y grandeza: masa. Es por eso que se llaman bariones y cuando están en relación con la polaridad eléctrica, se llaman neutrones o protones.

El neutrón no tiene carga neta. Si hubiera creado el neutrón a partir del protón, entonces cambió la carga positiva del barión a la carga cero; cuando usaste el electrón para ello (naturalmente, es imposible porque la acción espontánea es el neutrón => protón + electrón), entonces la carga del neutrón es la carga del protón más la carga del electrón, lo que es igual a la carga cero .

Sin embargo, no existe un enlace entre el protón más el electrón antes mencionados porque el neutrón no es una sustancia que está compuesta de partículas subatómicas particulares como lo son ahora el protón y el electrón. Por lo tanto, la carga eléctrica neta del electrón necesita desintegrarse entre la carga eléctrica neta del protón. A partir de él, el neutrón tiene ambas cargas eléctricas, y hacen que su carga neta sea igual a cero.

¡Por favor, no piense matemáticamente que las cargas eléctricas, el menos del electrón y el más del protón, desaparecieron debido a la descarga! ¡Por favor, piense físicamente que las cosas no deben desaparecer! Como vivimos en el universo cuántico, los cuantos no deben desaparecer en el universo. Aunque solían hablar sobre una cantidad cuántica de energía, también existe la cantidad de masa de acuerdo con la equivalencia derivada entre la cantidad de energía y la masa (www.físicomodel.today). En otras palabras, hay partículas para cuantos de energía (partículas cuánticas), que no deben desaparecer en el Universo. Ahora, tenemos la realidad: las partículas cuánticas del electrón cargadas negativamente. Cuando comienzan a cubrir el protón, la carga neta del protón disminuye hasta quedar nula. En ese punto, el protón se convierte en el neutrón.

De la interacción mencionada anteriormente que conocemos, el neutrón está cubierto también por las partículas cuánticas para la carga eléctrica negativa. Por lo tanto, el neutrón está cubierto por ambos tipos de partículas cuánticas, unas son para carga positiva y otras para carga negativa.

Por lo tanto, para ser fiel a la comprensión cuántica del Universo se requiere aplicar la ley de Coulomb en estas partículas cuánticas. Dado que los enlaces deberían ser los más fuertes, entonces las partículas cuánticas cargadas de manera diferente deben entrar en contacto y, según los términos eléctricos, los “cortocircuitos” entran en vigencia en las áreas adyacentes. Por lo tanto, tenemos la fuerza cuántica fuerte en los enlaces como son protón-neutrón, neutrón-neutrón y otras variedades entre ellos. El área de contacto entre el protón-neutrón crea ‘cortocircuitos’ de las partículas cuánticas del protón para la carga positiva y las partículas cuánticas del neutrón para la carga negativa. El enlace neutrón-neutrón crea las partículas cuánticas para la carga positiva del primer neutrón con las partículas cuánticas para la carga negativa del segundo neutrón y son las partículas cuánticas para la carga positiva con las partículas cuánticas para la carga negativa del primer neutrón.

La respuesta es: el protón está unido con otro protón a través del neutrón (protón-neutrón-protón) porque el neutrón tiene ambos tipos de cuantos para la electricidad. Los enlaces son los fuertes enlaces cuánticos determinados por la Ley de Coulomb cuando la fuerza más fuerte está entre los cuantos conectados para la electricidad positiva del protón con los cuantos para la electricidad negativa del neutrón.

A grandes distancias solo observamos la fuerza electrostática entre dos partículas cargadas. Pero a distancias subatómicas, otra fuerza llamada fuerza nuclear entra en escena y esta fuerza, aunque existe solo a distancias cortas, es muy poderosa en comparación con la fuerza electrostática.

La fuerza es poderosamente atractiva entre los nucleones (protones y neutrones) a distancias de aproximadamente 1 femómetro (fm) entre sus centros, pero disminuye rápidamente a insignificancia a distancias más allá de aproximadamente 2,3 fm. A distancias muy cortas menos de 0,75 fm.

Esta fuerza proporciona la energía de unión a un núcleo debido a que permanece estable y es responsable de la alta energía liberada en la reacción nuclear.

De las muchas interacciones de la naturaleza, hablaremos de algunas que nos interesan más en esta sección. Ya entendemos que Meether siempre se mueve más rápido que la velocidad de la luz, incluso cuando pasa a través de la materia. A medida que Meether atraviesa la materia, no afecta directamente al cuerpo de masa, pero tendrá un efecto en su propio tipo, es decir, el Set Meether del cuerpo. Como un hombre paseando a su perro, un cuerpo de masa y su Set Meether nunca se abandonan. Suponga que un cuerpo de masa está representado por el perro mientras que su Set Meether está representado por el propietario. Si alguno intenta alejarse, tendría que tirar del otro. El movimiento natural se define como el caso cuando Set Meether toma la iniciativa mientras viaja armoniosamente con el cuerpo que gobierna; como un perro caminando junto a su dueño con una correa floja. Durante el movimiento natural, la materia no experimenta ninguna fuerza o tirón por parte de su Set Meether . Pero si por alguna razón los dos no se mueven en sincronía, entonces el cuerpo de masa estará sujeto a una fuerza debido a esta disparidad. El movimiento antinatural se define como el caso cuando la materia toma la delantera en movimiento. Si una fuerza externa acelera un cuerpo de masa, el cuerpo arrastrará su Set Meether y experimentará una fuerza. Esta es la fuerza de inercia.

La presión en cualquier punto dado es igual en todas las direcciones dentro de un cuerpo de fluido estancado. Si el cuerpo de fluido está en movimiento, las fuerzas de presión en la parte delantera del fluido en movimiento aumentarán y las fuerzas a lo largo de sus lados disminuirán. Cuanto más rápido viaja, menor es la presión en sus costados. Este principio fue establecido por Bernoulli hace cientos de años y todavía sirve como base para las fuerzas de elevación generadas por las superficies de sustentación actuales, entre otras. Como se discutió anteriormente, el Set Meether de un cuerpo está constantemente en movimiento a una velocidad más rápida que la luz. Debido a que un Set Meether rodea un cuerpo de masa, este movimiento solo puede ser un giro giratorio. Cuando un líquido gira, se crea un vórtice. Cuando un gas gira, se crea un ciclón. ¿Qué hay de Meether ? Usemos el Sol como ejemplo. El Set Meether saturado del Sol es más intenso dentro de nuestro sistema solar. Dentro de este cuerpo de Meether que gira constantemente, es obvio que el movimiento se vuelve progresivamente más rápido hacia el centro del Sol. Por lo tanto, el Set Meether de una partícula dentro de este cuerpo fluido de Meether experimenta un mayor movimiento en su lado orientado hacia el Sol que en su lado orientado en la dirección opuesta. De hecho, Meether produce una fuerza dirigida hacia el centro del Sol. Este es el concepto de gravedad. ¡Dios mío, la llave que Newton había estado buscando siglos atrás había sido colgada por Bernoulli décadas más tarde en ese mismo manzano! Ahora, cuando lo miramos desde un nuevo ángulo, es tan claro como el día. Y debido a que la velocidad máxima de Meether es infinita, el Set Meether insaturado del Sol puede alcanzar una distancia infinita, aunque con influencia infinitesimal.

Recordando una historia contada por mi profesor de física de la escuela secundaria: un servicio de ferry una vez se negó a negociar con el sindicato, cuyos trabajadores estaban en huelga. Para mantener el servicio en funcionamiento, se designó un equipo de acorazados para operar los transbordadores. Sin embargo, esta tripulación de acorazado no tenía experiencia en maniobras de transbordadores y, por lo tanto, no obtuvo el ángulo de aproximación ni la velocidad adecuados al atracar los buques más pequeños. El resultado fue que los transbordadores chocaron a sus lados con las terminales a gran velocidad y derribaron a todos a bordo. ¿Qué salió mal? Cuando un barco navega cerca y en paralelo con un muelle, el flujo de agua en el medio se aceleraría rápidamente y generaría una región de baja presión, mientras que la presión en el lado opuesto permanece constante, lo que a su vez obliga al barco a chocar con el muelle. Del mismo modo, cuando dos quarks, con Set Meethers girando en direcciones opuestas, se acercan lo suficiente, el “flujo” entre sus respectivos Set Meethers se acelera. A este aumento de movimiento le sigue una fuerza atractiva entre los centros de masa de los quarks. La fuerza de aceleración es la mayor justo antes de que los centros de sus Set Meethers converjan. Luego, cuando los dos Set Meethers se cruzan , se crea otro flujo de “baja presión” entre ellos que los empuja hacia atrás. Los dos Set Meethers se “ saltaban ” continuamente de un lado a otro, cambiando constantemente de lugar. Si este es el caso con Set Meethers , ¿qué sucede con los cuerpos de quark? Lo único que pueden hacer es colisionar repetidamente entre sí debido al tirón de sus Set Meethers . Si dos transbordadores se comportaran de esta manera, los pasajeros no se caerían simplemente de sus pies, sino que todo a bordo se caería por la borda. Esto significa que con el tiempo, dos quarks en colisión se librarían de cualquier partícula infinitesimal suelta. Ahora entendemos que las colisiones de la fusión nuclear son mucho más intensas que las de la fisión. Debido a esto, la fusión nuclear libera mucha más energía que la fisión. La fuerza nuclear que mantiene unidos a los quarks es así de simple. Si Newton y Bernoulli hubieran mantenido una discusión sobre esta interacción natural, este modelo probablemente se habría establecido hace cientos de años. Con esta base, creemos que los seres humanos pueden controlar la fusión nuclear, e incluso la gravedad, en un futuro no muy lejano.

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