Atompartiklar
En proton är ju +1. Dom ligger samlat men var för sig i atomkärnan. Borde då inte flera protoner i samma atom kunna slå sig ihop till en eller flera större partiklar? Exempelvis om 3 protoner går ihop till en proton med laddningen +3. Dess vikt/massa och laddning förblir ju den samma. Bara det att protonerna i frågan smält ihop till en. Vore inte detta en högst naturlig reaktion vi t.ex. temperatur förändring? Vi sönderfall skulle ju en mindre del bara kunna lösgöra sig. Om detta aldrig händer, så varför? Hur skulle samma sak bli med neutroner? Har det något med volym, omkrets eller area att göra?
Min lärare kunde inte svaret.
Protoner går inte ihop på det sättet, den elektrostatiska repulsionen mellan alla dessa positiva kvarkar blir för stor för att det ska vara stabilt.
Man kan tänka sig att det existerade alfa-partiklar (helium-kärnor) inuti större kärnor i den mening att de håller ihop i alla fall ett litet tag. Det finns experimentella data som man kan tolka på det sättet: https://physicsworld.com/a/alpha-clusters-found-on-neutron-rich-surfaces-of-nuclei/
Så det var en bra idé.
I allmänhet ger det en bättre beskrivning av nuklidernas energinivåer att betrakta protoner och neutroner som att de rör sig som individuella partiklar i en gemensam potentialgrop med samma radie och volym. Det är bara så att gropen är "djupare" (att bindningsenergi är större) för neutroner.
Men ibland... “Some people believe that the Hoyle state of carbon consists of three alpha particles,” enligt https://physicsworld.com/a/some-nuclei-exist-close-to-a-quantum-phase-transition/
Energierna som det handlar om är ofantligt mycket större än vanliga termiska energier. Men ja, vid enormt höga temperaturer får man "kvark-gluon-plasma".