Silná interakcia hmotných objektov

Silná interakcia (alebo silná jadrová sila) je jednou zo štyroch základných síl. Ďalšími sú elektromagnetizmus, slabá interakcia a gravitácia. Nazývajú sa základné sily, pretože ich nemožno zjednodušiť.

Silná jadrová sila drží pohromade väčšinu bežnej hmoty. Napriek tomu, že ide o najsilnejšiu základnú silu, ktorá je 1038 (1 a 38 núl) krát silnejšia ako gravitácia, silná interakcia funguje len na vzdialenosti niekoľkých femtometrov (fm). To je približne 10-15 (0,000000000000001) metrov.

Vedci ju často delia na dve časti: farebnú silu a jadrovú silu. Pri vzdialenostiach 0,8 fm a menších drží farebná sila subatomárne častice, ako sú protóny a neutróny, pohromade. Pri vzdialenostiach 1 až 3 fm jadrová sila spája subatomárne častice do atómových jadier.

Často sa predpokladá, že silná interakcia je riadená gluónmi, ktoré "spájajú" kvarky prostredníctvom silnej sily. Gluóny sa môžu vymieňať (presúvať) medzi kvarkami, antikvarky a inými gluónmi. O všetkých týchto časticiach sa hovorí, že nesú "farebný náboj", niečo, čo majú elementárne častice a čo sa podobá elektrickému náboju. Častice s farebným nábojom si vymieňajú gluóny, podobne ako si častice s elektrickým nábojom vymieňajú fotóny.

V teórii kvantovej chromodynamiky (QCD) je silná sila interakciou medzi kvarkami a gluónmi. Kvantová chromodynamika je teória, ktorá vysvetľuje rôzne farby [cit ]. Silná sila je základná sila riadená gluónmi, ktorá ovplyvňuje kvarky, antikvarky a samotné gluóny.

Silná sila pôsobí priamo len na kvarky. Medzi hadrónmi je silná sila známa ako jadrová sila. Silná sila je dôvodom, prečo nemôžeme vidieť voľné kvarky, t. j. kvarky, ktoré sú samy osebe. Tento jav sa nazýva farebné obmedzenie, teória, podľa ktorej môžeme vidieť len hadróny.

Farba silná sila

Farebná silná sila je jadrová sila, ktorá pôsobí medzi tromi kvarkami, z ktorých sa skladá protón alebo neutrón. Nazýva sa farebná silná sila, pretože podobne ako elektromagnetická sila má aj silná sila náboje. Hlavný rozdiel je v tom, že elektromagnetická sila má len jeden náboj (magnetické náboje sú len pomaly sa pohybujúce elektrické náboje) a silná sila má tri. Tieto tri typy nábojov sú pomenované podľa farieb: červená, modrá a zelená. Majú aj antifarby: antičervenú, antimodrú a antizelenú. Podobne ako pri elektromagnetickej sile sa opačné farby priťahujú a rovnaké farby odpudzujú. Niektoré častice, ktoré majú farebný náboj, sú kvarky a antikvarky. Typ kvarku vôbec nesúvisí s farebným nábojom tohto kvarku. Kvarky sú jedny z najmenších častíc, ktoré v súčasnosti človek pozná; nezaberajú žiadny priestor, pretože sú to body, a sú to jediné častice, ktoré sa nám zatiaľ nepodarilo rozložiť od iných častíc. Je to v skutočnosti preto, lebo podstata silnej sily medzi časticami spočíva v tom, že je tým silnejšia, čím sú častice vzdialenejšie. Nositeľ sily silnej sily sa nazýva gluón. Gluóny majú aj farebný náboj. Kvarky aj gluóny majú vlastnosti, ktoré ich robia jedinečnými oproti iným časticiam.

·        

Tri kvarkové farby (červená, zelená, modrá). Ich kombináciou vzniká biela alebo bezfarebná farba

·        

Tri kvarkové antifarby (antičervená, antizelená, antimodrá). Kombinujú sa aj tak, že sú bezfarebné; čierne v prípade, že sa vzťahujú na fyzikálnu hmotu alebo pigmenty.

·        

Silná sila sa presúva medzi protónom a neutrónom prostredníctvom gluónov

Jadrová sila

Jadrová sila alebo zvyšková (zostatková) silná sila je silná sila, ktorá pôsobí medzi hadrónmi (časticami zloženými z dvoch alebo troch kvarkov, napr. protónmi a neutrónmi). Práve ona drží jadro atómu pohromade.

Súvisiace stránky

Otázky a odpovede

Otázka: Aké sú štyri základné sily vo fyzike?


Odpoveď: Štyri základné sily vo fyzike sú elektromagnetizmus, slabá interakcia, gravitácia a silná jadrová sila.

Otázka: Čím sa silná jadrová sila líši od ostatných základných síl?


Odpoveď: Silná jadrová sila je oveľa silnejšia ako gravitácia (1038-krát silnejšia), ale pôsobí len na veľmi krátke vzdialenosti niekoľkých femtometrov (fm). Udržuje subatomárne častice, ako sú neutróny a protóny, pohromade, ako aj atómové jadro.

Otázka: Čo je to kvantová chromodynamika?


Odpoveď: Kvantová chromodynamika (QCD) je teória, ktorá vysvetľuje rôzne farby. Hovorí, že silná sila pôsobí medzi kvarkami a gluónmi.

Otázka: Ako funguje ohraničenie farieb?


Odpoveď: K uzavretiu farieb dochádza vtedy, keď by bolo na oddelenie kvarku potrebné toľko energie, že by namiesto toho vznikli nové hadróny. Tento jav možno pozorovať v urýchľovačoch častíc.

Otázka: Aké častice nesú farebný náboj?


Odpoveď: Kvarky, antikvarky a gluóny nesú farebný náboj, ktorý je podobný elektrickému náboju.

Otázka: Ako na seba vzájomne pôsobia častice s farebným nábojom?


Odpoveď: Častice s farebným nábojom si medzi sebou vymieňajú gluóny, podobne ako si častice s elektrickým nábojom medzi sebou vymieňajú fotóny.

Otázka: Čo sa stane, keď na seba interagujú dva hadróny zložené z kvarkov?


Odpoveď: Keď na seba interagujú dva hadróny zložené z kvarkov, tento efekt silnej sily je známy ako jadrová sila (ktorá nie je fundamentálna).

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3