Силы, связывающие протоны и нейтроны в ядрах атомов, могут не только их притягивать, но и отталкивать
Сильное взаимодействие – одна из четырех фундаментальных сил в природе, наряду с гравитацией, электромагнетизмом и слабым взаимодействием. Именно оно отвечает за притяжение между нуклонами – протонами и нейтронами в ядре атома, которое делает возможным его существование. Особенность этих сил крайне малый радиус действия 10–13 см, что на порядок меньше размера тяжёлых ядер. Так что с точки зрения этих сил большинство нуклонов даже в крошечном ядре атома расположены достаточно далеко друг от друга.
Суть ядерных сил – взаимодействие между составляющими нуклоны кварками и глюонами, которые описываются уравнениями квантовой хромодинамики. Однако, поскольку эти уравнения не могут быть решены напрямую, физики описывают ядерные взаимодействия упрощенными моделями, которые хорошо работают на типичных межнуклонных расстояниях. Однако на очень малых расстояниях возможность применения таких моделей вызывала сомнения. Поэтому попытки понять, что же происходит на сверхмалых расстояниях, никогда не прекращались. Тем более, что , хотя такие взаимодействия и редки в большинстве обычных веществ, они становятся определяющими в чрезвычайно плотных космических объектах, подобных нейтронным звёздам.