|
|
|
|
|
Глава 4. Элементы квантовой физики
§ 50. Ядерные силыКакие виды взаимодействий вам известны? 1. Вы уже знаете, что ядро состоит из положительно заряженных протонов и электрически нейтральных частиц — нейтронов. Известно также, что заряженные тела взаимодействуют друг с другом. Поскольку протоны одноимённо заряжены, они взаимно отталкиваются. Между нуклонами, так же как и между всеми телами, действуют гравитационные силы притяжения. Однако гравитационное взаимодействие между двумя нуклонами ничтожно мало, поскольку очень малы их массы. Достаточно простые расчёты показывают, что электрические силы взаимодействия между протонами в 1036 раз больше гравитационных. Следовательно, поскольку подавляющее число ядер атомов достаточно устойчиво и не «разрываются» электрическими силами отталкивания, частицы в ядре должны быть связаны между собой особыми силами притяжения, которые называют ядерными силами. 2. Одно из принципиальных отличий ядерных сил от всех других известных в природе сил заключается в их короткодействии. Ядерные силы проявляют себя только на расстояниях, сравнимых с размерами нуклона, — 10-15 м. На таком расстоянии они примерно в 100 раз больше сил электрического взаимодействия, но уже на расстоянии 10-14 м оказываются ничтожно малыми. Ядерные силы очень велики. Они сжимают ядерное вещество до плотности в сотни миллионов тонн на 1 см3. В природе пока известен только один макроскопический объект, плотность вещества которого имеет такой же порядок, — это нейтронные звёзды. 3. Нуклоны в ядре прочно удерживаются ядерными силами. Чтобы вырвать нуклон из ядра, требуется очень большая энергия. Эта энергия необходима для совершения определённой работы против ядерных сил, удерживающих протоны и нейтроны в ядре.
|
|
|