Несмотря на то, что атомное ядро гелия имеет четыре нуклона (два протона и два нейтрона), а атомное ядро водорода имеет только один нуклон (протон), размер ядра гелия меньше, чем у водорода. Это связано с квантовым эффектом, известным как ядерные силы.
Ядерные силы - это силы, которые удерживают нуклоны вместе в ядре. Эти силы короткодействующие, что означает, что они действуют только на очень малых расстояниях. В ядре гелия нуклоны расположены плотнее, чем в ядре водорода, что приводит к более сильному взаимодействию ядерных сил.
В результате этого сильного взаимодействия нуклоны в ядре гелия "прижимаются" друг к другу, что уменьшает его общий диаметр. Несмотря на то, что в ядре гелия больше нуклонов, чем в ядре водорода, более сильные ядерные силы компенсируют это, приводя к тому, что ядро гелия имеет меньший размер.