下麵我們以氫的同位素氚（31H）和氦的同位素氦-3（32He）為例做些說明。31H是由一個質子與兩個中子組成的；32He是由兩個質子和一個中子組成的。核子之間的相互作用對如圖5-17所示，雖然這兩個原子核中的質子數和中子數不一樣，但當這些核子組成原子核時，考慮到質子與質子間斥力作用的因素，兩個原子核釋放出來的能量是一樣的。所有這些顯示出各核子間的相互作用是相同的，也就意味著核力與電荷無關。由此可見，在微觀世界中，有許多奇妙之處，這在宏觀世界中是難以理解的。
核力具有飽和性
在原子核內，每一個核子隻能與它周圍附近的核子發生相互作用，而不是與原子核內所有的核子都發生作用。核力這種飽和性與電磁力和萬有引力完全不同。試想，如果每個核子與原子核內其餘的核子都能發生作用的話，隨著核子數的增加，核子間相互作用對也必然增加。核力是強相互作用，這樣會使核子之間結合得更加緊密。於是，原子核的體積就會縮小。但實際情況並不是這樣，而是剛好相反。隨著核子數的增多，原子核的體積會越來越大，兩者之間是一個正比關係。也隻有這樣，才能使原子核的密度成為一個常數。
核力這種飽和的性質，與液滴中分子之間的相互作用非常相似。正是由於液體分子之間的相互作用具有飽和性，使得液體的密度基本上保持一定。這樣一類比，原子核可以看作一個密度非常大的不可以壓縮的核液滴。
截止到目前，人們對於核力的認識還是很初步的。核力除了上述的主要性質以外，人們在研究過程中還發現，核力不僅具有有心力的性質，如同萬有引力、靜電場力那樣；而且，還包含有微弱的非有心力的成分。當兩個核子之間的距離小於0.8×10-15米時，核子之間表現出一種排斥作用。
總之，核力問題是相當複雜的，有待人們進一步深入地研究，這是徹底揭開原子核秘密的關鍵所在。
μ-π之爭
我們知道，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。那麼有人要問，電荷之間的相互作用是怎樣實現的呢？研究發現，電荷之間的相互作用是通過交換一種粒子來完成的，傳遞這種作用的粒子就是大家已經比較熟悉的光子。例如，甲、乙兩個電子之間的相互作用是這樣進行的：甲電子在運動過程中放出一個光子，被乙電子吸收了；同樣，乙電子在運動過程中放出一個光子，被甲電子吸收了。兩個電子就是這樣不斷向外放出光子，同時又不斷吸收對方的光子，從而實現了兩個電子之間的相互作用。通過交換某種粒子實現的相互作用，通常稱這種力為交換力。像電場力、磁場力、萬有引力等均屬於交換力。
日本物理學家湯川秀樹（1907—1981年）把核力與電磁力進行比較，並於1935年提出了核力也是一種交換力的觀點，指出核子之間的相互作用是通過交換一種粒子來完成的。他並且依據原子核的大小估算出這種交換粒子的質量大約為電子質量的200倍。由於這種粒子的質量比電子大，而比質子的質量要小，介乎兩者之間，因此，傳遞核子之間相互作用的這種媒介粒子叫做介子。這就是著名的湯川秀樹關於核力的介子理論。
由於實驗中從來沒有找到過這種介子，就連湯川本人也對自己提出的理論產生懷疑。恰恰在這個時候，美國物理學家安德遜（1905—）和尼德邁爾正在對宇宙射線中帶電粒子穿透物質性能方麵的研究工作。在1934—1936年間，他們進行了非常細致、深入的工作，斷定宇宙射線中確實存在著湯川秀樹所預言的那種帶電粒子，並且找到了它們。這種新粒子的質量為電子質量的207倍，命名為μ介子，從而證實了湯川預言的正確性。
然而，事情並不那麼順利。在後來多年的研究中發現，μ介子並不理想，與實際相差甚遠。這種介子與原子核的作用非常微弱，至少要比核力小1013倍，憑借這種粒子無法實現核子之間相互作用的傳遞任務。這表明，安德遜等人在宇宙射線中找到的μ介子並不是湯川秀樹所預言的那種介子。於是，產生這樣一個問題，湯川秀樹所預言的介子究竟是誰？這個謎怎麼解？