Вопрос № 59 Строение атомного ядра
Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Строение атомного ядра в современной науке основано на применении ядерных сил, якобы удерживающих протоны в ядре (более полная и подробная информация о строении ядра в современной физике приведена внизу страницы). Как понять причину того, что одноименно заряженные протоны могут находиться в ядре, в непосредственной близости друг от друга?
Электроны могут находиться вокруг ядра не вращаясь, потому что положительно заряженное ядро является для них источником удерживающей силы. Но такой подход не может быть осуществлён для атомных ядер, так как внутренней силы, способной удерживать протоны в ядре, нет. Современные учёные для объяснения этого феномена прибегают к помощи, так называемых, ядерных сил. Общая теория взаимодействий даёт альтернативное объяснение возможности существования в ядрах вблизи друг от друга положительно заряженных протонов.
Рассмотрим последовательное сближение двух протонов и изменения в их бионном окружении. Бионное окружение протонов на значительном расстоянии их друг от друга практически не деформировано. Сближение за счет каких-либо сил приводит к изменению. Теперь уже бионное окружение частично деформировано. Такая деформация вызывает уменьшение скорости сближения (бионы, окружающие один протон, взаимодействуют с бионами из окружения второго протона). Но если запаса энергии у протонов достаточно, то происходит дальнейшее сближение и деформация бионного окружения до тех пор, пока станетневозможным расположение бионов, осуществляющее электрическое отталкивание.
Причина того, что протоны в ядре не отталкиваются состоит в том, что расстояние для осуществления отталкивания мало.
При таком расположении бионов, те из них, которые находятся между протонами, могут осуществлять только гравитационное взаимодействие (смотрите анимацию). Подробности на странице Гравитация - новая теория .
Если же сближение на этом не закончится, то протоны вытеснят последние бионы, находящиеся между ними, и провзаимодействуют уже непосредственно между собой, оттолкнувшись электрическим способом (или произойдет ядерная реакция). Таким образом, мы получаем полную картину, не прибегая к выдумыванию ядерных сил. Если же рассмотреть процесс приближения электрона к ядру, то при максимальном сближении произойдёт так называемый К-захват. Однако, если бы ядерные силы всё-таки существовали, то было бы возможно образование чисто протонных и чисто нейтронных ядер, чего на практике не наблюдается. Заметим, что те же рассуждения справедливы и для разноимённых зарядов. То есть, возможна такая ситуация, когда разноимённые заряды, даже находясь в непосредственной близости, перестают притягиваться электростатическими силами. Это заключение мы используем в дальнейшем.
Свойства ядерных сил, их описание и происхождение
Итак, по пунктам (цитата из (6*)).
Ядерные силы - это силы притяжения, так как они удерживают нуклоны внутри ядра (при очень сильном сближении нуклонов ядерные силы между ними имеют характер отталкивания).
Ядерные силы – это не электрические силы, так как они действуют не только между протонами, но и между не имеющими зарядов нейтронами, и не гравитационные, которые слишком малы для объяснения ядерных эффектов.
Область действия ядерных сил, ничтожно мала. Радиус их действия 10-13. При больших расстояниях между частицами ядерное взаимодействие не проявляется.
Ядерные силы (в той области, где они действуют) очень интенсивные. Их интенсивность значительно больше интенсивности электромагнитных сил, так как ядерные силы удерживают внутри ядра, одноимённо заряженные протоны, отталкивающиеся друг от друга с огромными электрическими силами.
Изучение степени связанности нуклонов в разных ядрах показывают, что ядерные силы обладают свойством насыщения, аналогичным валентности химических сил. В соответствии с этим свойством ядерных сил один и тот же нуклон взаимодействует не со всеми остальными нуклонами ядра. А только с несколькими соседними.
Важнейшим свойством ядерных сил является их зарядовая независимость, то есть тождественность трёх типов ядерного взаимодействия: между двумя протонами, между протоном и нейтроном и между двумя нейтронами.