In the few more words, physicists right now are confident in saying that there is four fundamental things that happen:

1. Protons and neutron sticks together. (「強い核反応」)
2. 中性子は時々「バラバラ」になって、陽子、電子、反ニュートリノになる。 また、これが逆に起こることもある。 (「弱い核反応」。「ベータ崩壊」や「放射能」とも呼ばれる)
3. プラスの電荷は他のプラスの電荷に反発し、マイナスの電荷を引き寄せる。 (「電磁相互作用」。「化学」や「光」とも呼ばれる)
4. ものは下に落ちる。 (「重力相互作用」)

(これらを「日常の強さの小さい順」と言いましたが、これらは距離によってスケールが異なることなどを考えると、あまり正確ではありませんね。 しかし、これはあなたが興味のある問題について考えるべき大まかな順序です。)

あなたが慣れている他のすべては、この4つの基本的な相互作用によって引き起こされています。 たとえば、あなたが椅子に座っているとき、密かにあなたを支えている力は、原子核の周りの電子雲が互いに反発する力であり、これは主に「電磁気」力が、あなたを下に引っ張る「重力」力に対抗して働いているのです。

また、この4つの相互作用では完全にカバーできない微妙な点がありますが、すべての物理学者はそれを知っています：それは「2つの同一の粒子は同一の状態のままではいられない」と言うことです。 これは通常、それらの粒子がより高いエネルギーの状態を占めなければならないことを意味します。 周期表の構造の多くは、この法則に由来しているのです。 この法則は、究極的には、（周期表に列を追加するときに）追加する列の数は、次の奇数の2倍でなければならないと言っています。ですから、まず2列を追加し、次に6列、10列、そして14列を追加します。物理学的には、次に追加する列の数は18であり、2で割ると、まず1対、次に3対、5対、そして7対と奇数が増えるパターンになると言っています。 そしてこれは、それぞれの新しい電子が、(a)さらに遠くを周回し、(b)おそらく速く回転する必要があるからにほかなりません。

ですから、原子核がどんどん大きくなっても、同じようなことが起こります。 中性子と陽子は、強い核相互作用によって協力し合います。 その結果、中性子と陽子は互いにくっつき合うのがとても好きなのです。 しかし、2つ目の効果として、陽子が多すぎる場合、陽子は原子核の中で本当にスピンの多い高エネルギー状態にならざるを得ません。 しかし、より低エネルギーの中性子状態もあり、それは占有されていないのです。 ある時点で陽子は陽電子＋中性子＋ニュートリノに逆β崩壊することがエネルギー的に有利になり、中性子はその最も低いエネルギーの状態に落ちることができるようになるのです。

つまり、中性子は原子核の中で何をしているかというと、陽子と同じように「ねばねば」していますが、他の状態を占めることができる別の粒子なのです。 それは事実ですが、これらのどちらよりも弱い効果です。 この効果は基本的にある原子番号で均衡を保つのですが、それがたまたま「鉄」だったのです。 小さな原子はすべて、より強い核力によって、より大きな原子に「融合」しようとし、鉄になろうとします。 一方、大きな原子は電磁気的な反発によって、より小さな原子に「分裂」しようとします。 (しかし、もちろんウランのように本質的に不安定な原子番号になるまでは、鉄よりも大きな原子の小さな安定状態があり、原子核に中性子を発射するとバラバラになるかもしれませんが、今のところ安全に揺らいでいます）

See also: ウィキペディアの安定核種と核結合エネルギーの記事

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