القوة النووية

القوّة النوويّة هي عبارة عن القوّة المتبادلة بين نيوكلونين (بروتونات + نيوترونات) أو أكثر، وهذه القوّة هي المسؤولة عن ربط النيوترونات والبروتونات في (النواة الذريّة)، وهي الجزء المركزي من الذرّة والتي تتكثّف فيها كتلة الذرة، وتتكوّن مُعظم الكتلة فيها من بروتونات موجبة، ونيوترونات متعادلة في شحنتها.

يوجد في الطبيعة عددٌ من القوى الأساسيّة والمعروفة لدينا كقوى الكهرومغناطيسيّة وقوى الجذب والقوى الضعيفة، إضافةً لهذه القوى فإنها توجد عددٌ من القوى الأخرى المهمة جداً والجديدة، وتعرف باسم القوّة النوويّة، وهي المسؤولة عن ربط مكوّنات النواة ببعضها البعض، وقد تمّ إجراء العديد من المحاولات لفهم المجال النووي أو القوّة النوويّة وذلك إبّان ظهور فرضيّة احتواء النواة على النيوترونات والبروتونات – فرضيّة النيوترون بروتون – حيث كان السؤال المطروح في ذلك الوقت هو كيفيّة ترابط البروتونات والنيوترونات مع بعضها البعض داخل النواة.

تعرّف القوّة النوويّة على أنها قوّة تجاذب شديدة القوّة بين نويتين داخل النواة، وهذا الترابط يكون بين نيوترون نيوترون، وبروتون بروتون، ونيوترون بروتون، وتعمل هذه القوّة على المحافظة على استقراريّة النواة بشكلٍ عام، فعلى سبيل المثال فإنه في النوى الثقيلة يلاحظ بأنّ القوّة النوويّة أعظم من قوّة التنافر الكولوميّة بين البروتونات، ولولا هذا لما كانت هنالك نوى ثقيلة، وفي المقابل فإنه يجب أن تتوفر هناك قوّة تنافر بين النويات في مساحاتٍ غاية في الصغر، حيث تعمل قوّة التنافر تلك بشكلٍ أو بآخر على الحيلولةِ دون تمركز النويّات في نقطةٍ واحدة على شكل جسيمٍ واحد أو تصادمها.

• يعتبر المدى المؤثّر بين أي نويتين في القوّة النوويّة صغيرٌ جداً؛ حيث إنّه من الممكن القول بأنّ التأثير يكون فقط في النويّات المتجاورة.
• قوّة نوويّة مشبعة، والمقصود بها أنّ النويّة الواحدة في داخل النواة يمكنها التعامل بقوّة مع عددٍ محدود من النويّات المحيطةِ بها فقط، ولمعرفة هذا الأمر يمكن العودة إلى شكل منحنى الاستقرار الرابط بين العدد الكتلي A وعدل طاقة الربط النوويّة، حيث يمكن القول بأنّ معدل طاقة الربط النوويّة يساوي Mev/nucleon 8، ومن هنا نعلم بأنّ معدّل طاقة الربط النوويّة يساوي كميّة ثابتة، وبمعنى آخر هو أنّ القوّة النوويّة مشبعة.
• القوّة النوويّة الرابطة بين النويّات داخل النواة لا تعتمد على نوع النويّة أو على الشحنة على الإطلاق؛ لأنّ القوى الرابطة بين البروتنونات والنيوترونات أو بين بروتونين أو نيوترونين متساوية.