Một số ví dụ về lực hạt nhân mạnh là gì?

Câu trả lời:

Tất cả các nguyên tố nặng hơn Hydrogen là ví dụ về lực hạt nhân mạnh.

Giải trình:

Lực hạt nhân mạnh liên kết các proton và neutron lại với nhau để tạo thành hạt nhân nguyên tử nặng hơn Hydrogen. Nó hoạt động dưới dạng năng lượng liên kết còn được gọi là thâm hụt khối lượng. Ví dụ, hạt nhân Helium-4 có hai proton và hai neutron. Khối lượng của hạt nhân Helium-4 ít hơn khối lượng của hai proton tự do và hai neutron tự do.

Trên thực tế, lực lượng hạt nhân mạnh không phải là một lực lượng cơ bản. Đó là hiệu ứng còn lại của lực màu liên kết các quark để tạo ra các proton và neutron. Lực màu có thể liên kết một quark trong một proton với một quark trong neutron liền kề. Đây là lực lượng mạnh mẽ.

Lực mạnh cũng giải thích cách Mặt trời hợp nhất Hydrogen thành Helium. Các proton tích điện dương và đẩy nhau. Ở nhiệt độ và áp suất trong lõi Mặt trời, hai proton có thể đủ gần để lực mạnh vượt qua lực đẩy tĩnh điện và liên kết hai proton thành Helium-2 không ổn định. Thỉnh thoảng một trong những proton phân rã thành neutron tạo thành Deuterium. Các phản ứng tiếp theo diễn ra cho đến khi Helium-4 được tạo ra và năng lượng liên kết được giải phóng.

Lực mạnh rất ngắn và chỉ có thể liên kết các proton và neutron liền kề. Lực điện từ được kéo dài, điều đó có nghĩa là mọi proton trong hạt nhân sẽ đẩy lùi mọi hạt nhân khác. Điều này giải thích tại sao tất cả các yếu tố rất nặng là không ổn định. Lực mạnh không đủ mạnh để vượt qua lực đẩy tĩnh điện.