Fuerza nuclear fuerte
En el núcleo atómico
existen protones, con carga eléctrica positiva y neutrones, neutros. Como las
cargas del mismo signo se repelen mutuamente, es necesaria la existencia de
otra fuerza además de la electromagnética para mantener el núcleo atómico
unido.
La razón por la cual las cargas eléctricas dentro de un núcleo atómico no salen volando es que existe la fuerza nuclear fuerte que hace que los protones y los neutrones en el núcleo se atraigan.
La intensidad de esta fuerza es evidentemente mayor que la fuerza electromagnética. Sin embargo, existe una gran diferencia entre estas dos. La fuerza nuclear fuerte sólo puede actuar a distancias muy cortas, su radio de acción es menor que una billonésima de milímetro, 10-13mm, mientras que la interacción electromagnética tiene una distancia de acción infinita.
Como su alcance es menor que el radio del núcleo, no interactúa con otros núcleos cercanos. Si no fuera así, todos los núcleos del universo se habrían colapsado para formar un gran conglomerado de masa nuclear. Mientras que la interacción electromagnética tiene una distancia de acción infinita.
Si un núcleo atómico es bombardeado con un haz de neutrones, gana neutrones adicionales y se hace más grande. Llega un momento en que la fuerza nuclear fuerte no tiene el alcance suficiente para mantener al núcleo unido. Como resultado, el núcleo se parte en dos, generando una gran cantidad de energía.
En 1963, cuando se supo que protones y neutrones (los llamados nucleones) están formados por quarks, se pensó que la fuerza fuerte actúa realmente entre los quarks.
En la teoría cuántica de campos a cada tipo de interacción le corresponde una familia de partículas portadoras de la interacción. En el caso de la fuerza nuclear fuerte estas partículas son los gluones.
Por lo tanto, actualmente se dice que la fuerza que mantiene unidos a protones y neutrones en el núcleo del átomo, es la fuerza que actúa entre los quarks (quarks up y quarks down) por intermedio de los gluones. Esta interacción sería, en último caso, la que hace que protones y neutrones permanezcan unidos formando el núcleo de un átomo.
Aquí vemos como protones y neutrones son unidos gracias a la fuerza
Este vídeo te ayudará a entender la fuerza nuclear fuerte con más facilidad.