القوة النووية
تعرف القوة النووية بأنها القوة المتبادلة التي تنشأ بين نيوكلونين (بروتونات ونيوترونات) أو أكثر. تلعب هذه القوة دورًا حاسمًا في ربط النيوترونات والبروتونات داخل (النواة الذرية)، التي تعد الجزء المركزي من الذرة حيث تتكثف الكتلة الذرية. وتتشكل معظم هذه الكتلة من بروتونات موجبة، بالإضافة إلى نيوترونات متعادلة في شحنتها.
خصائص القوة النووية
تتواجد في الطبيعة مجموعة من القوى الأساسية المعروفة مثل القوى الكهرومغناطيسية، وقوى الجاذبية، والقوى الضعيفة. إلى جانب هذه القوى، تأتي القوة النووية كقوة مهمة للغاية، تكمن وظيفتها في الربط بين مكونات النواة. وقد أُجريت العديد من الدراسات لفهم خصائص القوة النووية خلال فترة ظهور فرضية احتواء النواة على نيوترونات وبروتونات، حيث كان السؤال السائد يتعلق بكيفية ترابط البروتونات والنيوترونات داخل النواة.
خصائص القوة النووية
تعتبر القوة النووية قوة تجاذب قوية للغاية بين نويتين داخل النواة، حيث يتم الترابط بين نيوترون ونيوترون، وبروتون وبروتون، ونيوترون وبروتون. تسهم هذه القوة في الحفاظ على استقرار النواة بشكل عام. على سبيل المثال، في النوى الثقيلة، يظهر أن القوة النووية تتفوق على قوة التنافر الكولومبية بين البروتونات، مما يجعل وجود النوى الثقيلة ممكنًا. في المقابل، يجب أن تتواجد قوة تنافر بين النويات في مساحات صغيرة جدًا، حيث تقوم هذه القوة بمنع تجمع النويلات في نقطة واحدة أو تصادمها.
- يمتاز المدى المؤثر بين أي نويتين في القوة النووية بصغر حجمه جداً؛ إذ يمكن القول إن التأثير يقتصر فقط على النويات المتجاورة.
- تعتبر القوة النووية مشبعة، مما يعني أن النويّة الواحدة داخل النواة يمكنها التعامل بقوة مع عدد محدود من النويات المحيطة بها فقط. لفهم ذلك، يمكن الرجوع إلى منحنى الاستقرار الذي يربط العدد الكتلي A مع طاقة الربط النووية. تشير الدراسة إلى أن معدل طاقة الربط النووية يساوي Mev/nucleon 8، مما يدل على أن هذا المعدل هو كمية ثابتة، وبمعنى آخر، يتضح أن القوة النووية مشبعة.
- القوة النووية الرابطة بين النويات داخل النواة لا تعتمد على نوع النويّة أو شحنتها على الإطلاق؛ حيث تكون القوى الرابطة بين البروتونات والنيوترونات، أو بين بروتونين أو نيوترونين متساوية.