학문
강력이 전자기력보다 영향력이 커지려면 양성자들이 얼마나 가까워야 하나요?
핵융합을 할 경우 양성자들이 결합하면서 발생한다고 하는데 이때 작용하는 힘이 강력이라고 하죠?
그러면 얼마나 양성자들이 물리적으로 가까워야 전자기력보다 강력이 영향력이 강해지나요?
또 그 정도로 가까워지려면 외부에서 어느 정도 에너지를 가해야 하나요?
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안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.핵융합은 양성자들이 매우 가까워져서 핵력으로 인해 결합하는 과정입니다. 양성자 간의 전자기력은 서로 밀어내는 힘이기 때문에, 이를 극복하기 위해서는 양성자 간 거리가 매우 가까워져야 합니다.
양성자가 서로에게 작용하는 핵력은 전자기력보다 훨씬 강합니다. 핵력은 매우 짧은 거리에서만 작용하며, 이 거리를 넘어가면 매우 빠르게 감소합니다. 이 거리를 핵의 크기인 약 10^-15미터로 생각할 수 있습니다.
따라서, 양성자가 핵융합을 하기 위해서는 매우 높은 온도와 압력이 필요합니다. 이를 위해서는 외부에서 매우 많은 에너지를 공급해야 합니다. 예를 들어, 태양의 핵융합은 중심부의 온도가 약 15백만도, 압력이 수조바 이상의 수준으로 매우 높습니다.