Согласно современным представлениям, в теории сильного взаимодействия в последние годы наметились определенные достижения на основе систематизации адронов при помощи квантовой модели, а также квантовой хромодинамики. В то же время считается, что в построении теории сильного взаимодействия еще много неясностей и она нуждается в существенных уточнениях, а именно:

– какова роль нейтронов в формировании устойчивости ядра;

– чем обусловлен радиус действия ядерных сил;

– почему при антипараллельных спинах не образуется дейтрон.

С позиций смоделированной системы на эти вопросы можно ответить следующим образом.

Как известно, все многообразие свойств элементов периодической системы Менделеева определяется количеством протонов и нейтронов в ядрах и числом электронов в электронных оболочках их атомов. Например, с появлением в ядре легкого водорода (^>1_>1H) нейтрона он превращается в дейтерий (^>2_>1 H), который по своим свойствам существенно отличается от него. Присоединение к ядру дейтерия одного протона и одного нейтрона превращает водород в другой элемент – гелий (^>4_>2 He), который отличается от него физическими и химическими свойствами.

Такая же тенденция отмечается у последующих элементов Периодической системы Менделеева.

Выше уже отмечалось, что при движении протонов и электронов по силовым линиям пространства выделяются материальная E_>m и пространственная -E_>p энергии. Следовательно, в связи с увеличением количества протонов и электронов от элемента к элементу в их атомах возрастает общий поток выделяемой энергии, который все больше и больше захватывает все большее и большее количество силовых линий пространства. Ядра атомов увеличиваются в объеме, в них происходит переход количества в качество, в результате чего атомы приобретают новые свойства, не теряя устойчивости.

Какую же роль в этом играют нейтроны? Из таблицы Менделеева видно, что уже второй ее элемент – гелий (^>4_>2 He) имеет в своем ядре два протона. Если бы в ядре не было нейтронов, протоны сжали бы окружающее их в непосредственной близости пространство до такой степени, что ядро бы не смогло образоваться.

Нейтрон, как известно. Представляет собой протон, поглощающий электрон, поэтому при его движении по силовым линиям пространства выделяется в одинаковой мере как энергия материи E_>m, так и энергия пространства -E_>p.

Пространственная энергия нейтрона при его взаимодействии с протоном уравновешивает выделенную им энергию материи и тем самым обеспечивает внутреннюю устойчивость ядра. Отрезок пространства, на котором устанавливается это равновесие носит название радиуса действия ядерных сил и обусловлен величиной энергии пространстваE_>p, выделенной нейтроном.

E_>p = E_>m = A

A = Fxd,

где F – ядерные силы; d = r = (1—2) ^>-15 м – радиус действия ядерных сил.

Интенсивность ядерных взаимодействий протона и нейтрона определяется направлением распространения выделяемых ими энергий. Если распространение их энергий совпадает по направлению (рис. 10 а), то они связваются в дейтрон, а если не совпадают (рис. 10 в), то ядро не образуется.

Направление распространения энергий нуклонов совпадает, если их спины параллельны. Если же их спины антипараллельны, то энергии нуклонов распространяются в противоположных направлениях.

Рис.10.Схема взаимодействия нуклонов при различных направлениях распространения выделяемых ими энергий

p – протон, n – нейтрон, 2/1H – дейтрон, E_>m – энергия материи, E_>p – энергия пространства.

Экспериментально доказано, что в природе помимо сильного, электромагнитного и гравитационного, существует еще и так называемое слабое взаимодействие. Его интенсивность в значительной степени слабее первых двух, но сильнее гравитационного.