¿Por qué los nucleones en un átomo no se convierten en un punto por la fuerza nuclear de atracción muy fuerte que actúa entre ellos?

Answer 1

En un átomo actúan principalmente dos fuerzas: fuerza nuclear fuerte y fuerza electromagnética.

Ahora, la fuerza nuclear fuerte es una fuerza muy fuerte, pero actúa solo hasta una distancia particular (aproximadamente 1–3 femtómetros). Un hecho interesante que demuestra que la fuerza nuclear fuerte actúa solo en rangos cortos es que la densidad del núcleo es casi constante en todos los átomos, aproximadamente 2.3 × 10 ^ 17 kg / m3. Entonces, la fuerza nuclear fuerte actúa solo entre los nucleones vecinos (protones y neutrones). La fuerza nuclear fuerte es de naturaleza atractiva.

Por otro lado, la fuerza electrostática es aproximadamente 137 veces más débil que la fuerza nuclear fuerte. Pero tiene un rango de acción mucho más largo. Entonces, la fuerza electrostática actúa entre todos los nucleones cargados (protones). La fuerza electrostática es de naturaleza repulsiva (ya que solo hay partículas cargadas de manera similar)

Estas dos fuerzas se equilibran entre sí y mantienen la estabilidad del núcleo.

Por lo tanto, el núcleo no se derrumba a un punto.

Fuentes: https://en.m.wikipedia.org/wiki/…

Answer 2

“¿Por qué los nucleones en un átomo no se convierten en un punto por la fuerza nuclear de atracción muy fuerte que actúa entre ellos?”

La fuerza nuclear entre dos nucleones es atractiva, por ejemplo, de 0.7 fm al rango de fuerza nuclear (el rango de fuerza nuclear es del orden de 1.5 fm más o menos) pero hay un núcleo repulsivo muy fuerte con una separación de menos de 0.7 fm. Entonces, cuando el nucleón intenta acercarse más de 0.7 fm, entra en juego una fuerza repulsiva que se vuelve más fuerte cuanto menor es la distancia entre los nucleones. Por lo tanto, las fuerzas nucleares tienen un núcleo repulsivo fuerte para evitar el colapso de la materia. Si no fuera por este núcleo repulsivo, toda la materia se habría derrumbado.