نسخة الفيديو النصية
يوضح الشكل الآتي النواة الذرية لذرة هليوم تحتوي على بروتونين ونيوترونين، وتأثير قوى التجاذب والتنافر على الجسيمات. ما أسماء تداخلات التجاذب والتنافر الموضحة في الشكل؟
تتكون النوى في الذرات من بروتونات موجبة الشحنة ونيوترونات متعادلة الشحنة. تتسبب قوة التنافر الكهروستاتيكي في تنافر الجسيمات ذات الشحنات المتشابهة بشدة. لذا قد نتوقع أن تكون جميع النوى غير مستقرة؛ لأن البروتونات الموجبة الشحنة في النواة تتنافر. لكننا نعلم أن الذرات موجودة، وأن العديد منها يحتوي على نوى مستقرة؛ لذا لا بد أن توجد قوة تجاذب تجعل النواة متماسكة. تعرف قوة التجاذب هذه باسم القوة النووية القوية أو القوة النووية القوية المتبقية. والقوة النووية القوية هي القوة الأساسية الأقوى في الطبيعة، وهي أقوى بكثير من القوة الكهروستاتيكية.
القوة النووية القوية قوة استثنائية؛ لأنها تكون قوية للغاية عند مسافة تقارب قطر بروتون واحد. وتتلاشى عمليًّا عند المسافات الأكبر. تحدث القوة النووية القوية بين البروتونات وبين النيوترونات وبين البروتونات والنيوترونات. ونظرًا لأن القوة النووية القوية لا تؤثر إلا على مسافة قصيرة جدًّا، فإنها تحدث فقط بين الجسيمات المتجاورة، في حين أن القوة الكهروستاتيكية لها مدى لا نهائي. وهذا هو السبب في أن النوى الأكبر حجمًا غالبًا ما تكون غير مستقرة.
وبذلك، تكون أسماء تداخلات التجاذب والتنافر بين البروتونات والنيوترونات هي القوة النووية القوية، والتنافر الكهروستاتيكي.