质子和中子之间确实存在相互吸引的作用，这种作用主要来源于强相互作用力（也称为核力）。以下是详细解释：

1. 质子和中子相互吸引的原因

质子和中子都是构成原子核的基本粒子，它们之间的吸引力来自于强相互作用力。这种力是自然界四种基本相互作用力中最强的一种，主要表现为核子（质子和中子）之间的吸引力。

2. 强相互作用力的特点

• 作用范围：强相互作用力是一种短程力，其作用范围大约在 $10^{-15}$10−15 米的尺度上，也就是原子核的尺度。超出这个范围，强相互作用力会迅速减弱。
• 强度：强相互作用力远比电磁力和万有引力强，能够克服质子之间的库仑排斥力（电磁排斥力），使质子和中子紧密结合在一起，形成稳定的原子核。
• 传递机制：强相互作用力通过交换媒介粒子（如胶子或π介子）来实现。胶子是夸克之间的传递粒子，而π介子则是核子之间相互作用的媒介。

3. 强相互作用力的具体表现

• 胶子的作用：质子和中子都是由夸克组成的，而夸克之间的强相互作用是通过交换胶子实现的。这种作用将夸克束缚在一起，使质子和中子得以形成。
• π介子的作用：在质子和中子之间，π介子（如π⁺）充当媒介粒子。例如，一个质子可以放出一个π⁺介子转变为中子，而附近的中子吸收这个π⁺介子后转变为质子。这种交换过程不断进行，使质子和中子形成稳定的束缚态。

4. 强相互作用力的作用机制

强相互作用力是核子结合成原子核的关键。由于质子带正电，质子之间会存在库仑排斥力，而强相互作用力能够克服这种排斥力，使质子和中子紧密结合在一起，形成稳定的原子核。

总结

质子和中子之间的相互吸引主要是由于强相互作用力，这种力通过胶子和π介子等媒介粒子实现，并具有短程、强力的特点。它不仅克服了质子之间的电磁排斥力，还使得原子核成为一个稳定的系统。