נגישות
headline
Error processing SSI file




כוחות, מסה ואנרגית קשר


כוח גרעיני חזק וכוח גרעיני חלש


הפרוטונים שבגרעין הם כולם בעלי מטען חשמלי בעל אותו סימן (חיובי). ידוע הוא שבין מטענים חשמליים שווי סימן קיים כוח דחייה שעוצמתו היא ביחס הפוך למרחק ביניהם. כלומר, בין מטענים שווי סימן פועל כוח דחייה חשמלי הפועל להרחיקם זה מזה. מכאן שהגיוני היה לצפות שכוח דחייה חשמלי זה יגרום לגרעין האטום מייד להתפרק ולפרוטונים שבו להתפזר לכל עבר עד אשר המרחק של כל אחד מהם מהאחר יגדל מספיק כדי להקטין את כוח הדחייה החשמלית הפועל ביניהם עד לרמה אפסית. אך הפלא ופלא הוא שגרעין האטום לא מתפרק ונשאר שלם.

מתעוררת השאלה, כיצד מצליחים הפרוטונים להישאר דחוסים וצפופים יחד בגרעין האטום קטן המימדים למרות כוח הדחייה החשמלי הפועל ביניהם?

התשובה לכך נתונה בקיומו של כוח חדש שלא היה ידוע עד כה. כוח חדש זה נקרא כוח גרעין והוא מתגבר על כוח הדחייה החשמלי ומצליח להחזיק את כל הנוקלאונים שבגרעין מלוכדים יחד. כוח הגרעין הוא כוח שפעולתו אינה רגישה לתופעה החשמלית ואו למטען החשמלי.

למעשה קיימים שני כוחות גרעיניים:

    • כוח גרעין חזק
    • כוח גרעין חלש

הכוח הגרעיני החזק כשמו כן הוא הכוח החזק ביותר מבין ארבעת הכוחות הקיימים בטבע. אחריו ברשימה מופיע הכוח החשמלי ואחריו הכוח הגרעיני החלש. סוגר את רשימת ארבעת הכוחות הוא כוח הכבידה שהוא החלש ביותר מבין כולם.

כוח הגרעין החזק הוא בעיקרון כוח משיכה הפועל במרחקים קצרים מאוד של כ- 10-15 מטר ובטווח קצר מאוד. למעשה הדעיכה של הכוח הגרעיני החזק היא מהירה מאוד, כך שמייד מחוץ לגרעין השפעתו היא אפסית. במרחק הקטן מ- 0.7x10-15 מטר הופך כוח הגרעין החזק מכוח משיכה לכוח דחייה, כך שהוא גם מאלץ את קיומו של מרחק מינימאלי המפריד בין הנוקליאונים שבגרעין.

הכוח הגרעיני החזק הוא חזק פי מאה מהכוח החשמלי ופועל להחזקת מבנה הגרעין.

כוח גרעיני חזק המחזיק את מבנה הגרעין


הכוח הגרעיני החלש גם הוא פועל למרחק קצר ביותר. הכוח הגרעיני החלש הוא ההסבר העומד מאחורי תופעת הרדיואקטיביות שאף כוח אחר משאר שלושת הכוחות הקיימים אינו יכול להסביר את קיומה.

[לפרק הקודם | לפרק הבא]

[ עמוד ראשי - פיזיקה גרעינית | פיזיקה גרעינית - כוחות, מסה ואנרגיית קשר : כוח גרעיני חזק וכוח גרעיני חלש | פחת מסה | יחידת מסה אטומית | ייצוג מסת האטום ביחידות אנרגיה | אנרגיית הקשר הגרעינית | מודלים של הגרעין | סיכום ]