Γιατί ο πυρήνας είναι πολύ πυκνός;
* Πρωτόνια και νετρόνια: Ο πυρήνας αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια, τα οποία είναι πολύ βαρύτερα από τα ηλεκτρόνια. Αυτά τα υποατομικά σωματίδια συσκευάζονται σφιχτά μαζί.
* Ισχυρή πυρηνική δύναμη: Τα πρωτόνια μέσα στον πυρήνα έχουν θετικές χρεώσεις και κανονικά θα απωθούν ο ένας τον άλλον. Ωστόσο, η ισχυρή πυρηνική δύναμη, μια θεμελιώδη δύναμη της φύσης, ξεπερνά αυτή την απόρριψη και κρατά μαζί τα πρωτόνια (και τα νετρόνια). Αυτή η δύναμη είναι απίστευτα ισχυρή, αλλά ενεργεί σε πολύ μικρές αποστάσεις.
* μικροσκοπικός όγκος: Παρά το γεγονός ότι περιέχει σχεδόν όλη τη μάζα του ατόμου, ο πυρήνας καταλαμβάνει έναν πολύ μικρό όγκο σε σύγκριση με το συνολικό μέγεθος του ατόμου. Ο χώρος μεταξύ του πυρήνα και των ηλεκτρονίων είναι τεράστιος, καθιστώντας το άτομο ως επί το πλείστον κενό χώρο.
αναλογία: Φανταστείτε ένα γήπεδο μπάσκετ. Ο πυρήνας είναι σαν ένα μάρμαρο στο κέντρο, ενώ τα ηλεκτρόνια είναι σαν μικροσκοπικά σωματίδια σκόνης διάσπαρτα σε όλο το γήπεδο.
Πυκνότητα: Η πυκνότητα υπολογίζεται διαιρώντας τη μάζα κατ 'όγκο. Ο πυρήνας έχει υψηλή μάζα συσκευασμένη σε πολύ μικρό όγκο, με αποτέλεσμα μια εξαιρετικά υψηλή πυκνότητα.
Παράδειγμα: Η πυκνότητα ενός τυπικού ατομικού πυρήνα είναι περίπου 10^17 kg/m³, ενώ η πυκνότητα του νερού είναι μόνο 1000 kg/m³. Αυτό σημαίνει ότι ο πυρήνας είναι περίπου 100 τρισεκατομμύρια φορές πυκνότερο από το νερό!
Η απίστευτη πυκνότητα του πυρήνα είναι συνέπεια των θεμελιωδών δυνάμεων που διέπουν το σύμπαν και ο τρόπος με τον οποίο η ύλη είναι δομημένη σε ατομικό επίπεδο.
