¿Qué pasaría si, hipotéticamente, los protones de un átomo tuvieran su carga positiva eliminada? ¿El átomo colapsaría sobre sí mismo o algo más?

Esto es imposible bajo la teoría estándar, por supuesto, por lo que tenemos que romper algunas reglas. La pregunta es, qué reglas.

Un protón neutro es básicamente un neutrón. Si convirtieras todos los protones en neutrones, el resultado sería un átomo que ya no se mantiene unido por la fuerza fuerte residual … por lo que volaría aparte, relativamente silencioso (sin grandes explosiones ni nada) pero se desintegraría en una nube de radiación de neutrones de baja energía. Por supuesto, estoy asumiendo que los electrones se han neutralizado al mismo tiempo. Si no, la nube de electrones explotaría violentamente, liberando energías más cercanas en magnitud a las nucleares que a las químicas … así que eso sería un gran kaboom.

Y sí, esta idea se ha usado antes en ciencia ficción. En la serie de novelas y cuentos de Larry Niven World, los titiriteros (una raza alienígena) tienen tecnología desintegradora que puede suprimir selectivamente la carga de protones o electrones (o ambos).

Por “un protón” supongo que te refieres a 1 protón, todo lo demás permanece igual. Para hacer eso, suponiendo que la teoría actual es correcta, y que no está dada en absoluto, se requiere la eliminación de un quark up y un quark down, dejando un quark up, pero esa no es una entidad aislada permitida, por lo que efectivamente elimina el protón. . La otra alternativa es convertir un quark up en un quark down, que lo convierte en un neutrón. Eso está permitido (hasta cierto punto). Lo que ha hecho es crear un isótopo del elemento con un número atómico menos. Esto, de hecho, ocurre en la naturaleza con algunos isótopos, la conversión al neutrón está acompañada por la emisión de un positrón y un neutrino. Un átomo neutro aislado se convertiría en un anión o, alternativamente, el positrón podría interactuar y aniquilar un electrón, lo que conduciría a la emisión de rayos gamma. La combinación de estos conducirá eventualmente a la generación de mucho calor. Desde un punto de vista químico, el átomo pierde un electrón de valencia, lo que significa que un enlace tendrá que cambiar, al igual que la naturaleza del enlace y el nuevo elemento serán más propensos a formar enlaces iónicos.

Un ejemplo de esto surgió cuando la Tierra se formó por primera vez. Uno de los isótopos incorporados fue 26Al, que se descompone con una vida media de aproximadamente 75,000 años y se convierte en 26Mg. El calor resultante ayudó a derretir las partes internas de los objetos más grandes, lo que condujo a la diferenciación. El proceso también ha ayudado a poner fechas relativas en los primeros procesos de las rocas en la Tierra y en otros cuerpos como las condritas.

Hipotéticamente , nada le sucedería al núcleo mismo, ya que se mantiene unido por la fuerza nuclear fuerte que no involucra carga eléctrica.

Sin embargo, sin la interacción electromagnética para mantenerlos en su lugar, los electrones ya no estarían unidos al átomo y escaparían. Además, las interacciones entre diferentes átomos ya no existirían, y la fuerza gravitacional eventualmente los uniría a todos en un núcleo atómico masivo.

Los átomos serían destruidos. Y los neutrones comenzarían a descomponerse en protones (debido a que son inestables si no están unidos en núcleos atómicos, la vida media de los neutrones es de aproximadamente 10 minutos).