Γιατί απαιτείται μια μεγάλη ποσότητα κινητικής ενέργειας για να αναγκάσουν τους πυρήνες μαζί;
1. Η ισχυρή πυρηνική δύναμη:
* ελκυστικό: Αυτή η δύναμη είναι αυτό που συγκρατεί τα πρωτόνια και τα νετρόνια μαζί στον πυρήνα. Είναι πολύ ισχυρό, αλλά ενεργεί μόνο σε πολύ μικρή απόσταση (περίπου το μέγεθος του πυρήνα).
* Σύντομη περιοχή: Αυτό είναι το βασικό σημείο. Καθώς προσπαθείτε να πιέσετε δύο πυρήνες πιο κοντά, η ισχυρή δύναμη αρχικά γίνεται πιο αδύναμη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα πρωτόνια σε κάθε πυρήνα αρχίζουν να απωθούν ο ένας τον άλλον λόγω της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης.
2. Η ηλεκτρομαγνητική δύναμη:
* απωθητικό: Τα πρωτόνια είναι θετικά φορτισμένα και όπως οι κατηγορίες απωθούν. Αυτή η δύναμη είναι πολύ πιο αδύναμη από την ισχυρή πυρηνική δύναμη, αλλά λειτουργεί σε πολύ μεγαλύτερο εύρος.
3. Η ανάγκη για κινητική ενέργεια:
* Αντίσταση απάντησης: Για να αναγκάσετε δύο πυρήνες μαζί, πρέπει να ξεπεράσετε την απωθητική ηλεκτρομαγνητική δύναμη μεταξύ των πρωτονίων. Αυτό απαιτεί σημαντική ποσότητα κινητικής ενέργειας.
* Ισχυρή δύναμη βραχείας εμβέλειας: Ακόμα κι αν πάρετε τους πυρήνες αρκετά κοντά, η ισχυρή δύναμη είναι αρκετά ισχυρή μόνο για να τους δεσμεύσει μαζί σε πολύ μικρές αποστάσεις. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να ξεπεράσετε την αρχική απωθητική δύναμη για να τους πάρετε αρκετά κοντά για να είναι αποτελεσματική η ισχυρή δύναμη.
αναλογία:
Φανταστείτε να προσπαθείτε να σπρώξετε δύο μαγνήτες μαζί με τους αντίθετους πόλους τους που βλέπουν ο ένας στον άλλο. Πρέπει να εφαρμόσετε πολλή δύναμη για να ξεπεράσετε την απωθητική δύναμη και να τα πάρετε αρκετά κοντά για να αναλάβει η ελκυστική τους δύναμη. Είναι παρόμοιο με τους πυρήνες - πρέπει να ξεπεράσετε την ηλεκτρομαγνητική απόρριψη για να τους πάρετε στο εύρος της ισχυρής πυρηνικής δύναμης.
Συνέπειες:
* Πυρηνική σύντηξη: Οι αντιδράσεις σύντηξης, όπου οι ελαφρύτεροι πυρήνες συνδυάζονται για να σχηματίσουν βαρύτερες, απαιτούν απίστευτα υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις για να ξεπεραστούν η ηλεκτρομαγνητική απόρριψη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η σύντηξη εμφανίζεται μόνο στις ακραίες συνθήκες των αστεριών.
* Πυρηνική σχάση: Στην πυρηνική σχάση, ο πυρήνας ενός βαρύ ατόμου χωρίζεται. Ενώ αυτή η διαδικασία απελευθερώνει ενέργεια, προκαλείται επίσης από την αστάθεια του πυρήνα λόγω των ανταγωνιστικών δυνάμεων. Ο πυρήνας "προσπαθεί" να βρει μια πιο σταθερή διαμόρφωση, ακόμη και αν σημαίνει διάσπαση.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με οποιαδήποτε από αυτές τις έννοιες!
