Nukleon

Nukleon je zajedničko ime za protone i neutrone (čestice jezgra). Sve do 1960-ih, smatralo se da su nukleoni elementarne čestice. U današnje vreme je poznato da se svaki nukleon sastoji od tri kvarka vezana takozvanim jakim interakcijama.

Atomsko jezgro je kompaktan svežanj dva tipa nukleona: Protona (crveno) i neutrona (plavo). U ovoj slici, protoni i neutroni izgledaju kao male kugle, dok u stvarnom jezgru, po razumevanju moderne nuklearne fizike, slika nije takva. Stvarno jezgro se može samo opisati kvantnom mehanikom. Na primer, u njemu svaki nukleon je istovremeno prisutan na više lokacija širom nukleusa.

Interakcije između dva ili više nukleona se nazivaju internukleonskim silama ili nuklearnim silama, koje su takođe uzročnici jakih interakcija. (Pre otkrića kvarkova, termin „jaka interacija“ se odnosio samo na internukleonske interakcije.)

Nukleoni se nalaze na granici gde se fizika elementarnih čestica i nuklearna fizika preklapaju. Fizika elementarnih čestica, posebno kvantna hromodinamika, pruža fundamentalne jednačine koje objašnjavaju svojstva kvarkova i jakih interakcija. Te jednačine kvantitativno objašnjavaju kako se kvarkovi mogu međusobno vezati u protone i neutrone (kao i u druge hadrone). Međutim, kad je više nukleona grupisano u atomskom jezgru te fundamentalne jednačine postaju suviše složene da bi se direktno rešile. Umesto toga, nukleoni se studiraju u sklopu nuklearne fizike, koja izučava nukleone i njihove interakcije putem aproksimativnih modela, kao što je model nuklearne ljuske. Ti modeli mogu uspešno da objasne osobine nukleona. Na primer, da li će ili ne određeni nukleoni podleći radioaktivnom raspadu.

Literatura

• Wolfram Weise; Thomas, Anthony Paul (2001). The Structure of the Nucleon. Weinheim: Wiley-VCH. ISBN 3-527-40297-7. 
• Jackson, Andrew; Brown, Gerald Edward (1976). The nucleon-nucleon interaction. Amsterdam: North-Holland Publishing Co. [etc.]. ISBN 0-7204-0335-9. 
• Linas Vepstas, A.D. Jackson, A.S. Goldhaber, Two-phase models of baryons and the chiral Casimir effect, Physics Letters B140 (1984) p. 280-284.
• Linas Vepstas, A.D. Jackson, Justifying the Chiral Bag, Physics Reports, 187 (1990) p. 109-143.
• „Particle data group listing on the proton”. 
• „Particle data group listing on the neutron”.