Oddziaływanie silne
Silna interakcja (lub silna siła jądrowa) jest jedną z czterech podstawowych sił. Pozostałe to elektromagnetyzm, słaba interakcja i grawitacja. Są one nazywane podstawowymi siłami, ponieważ nie można ich uprościć.
Silne siły nuklearne trzymają razem najzwyklejszą materię. Mimo że jest to najpotężniejsza siła podstawowa, 1038 (1, a następnie 38 zer) razy silniejsza od grawitacji, silne oddziaływanie działa tylko na odległości kilku femtometrów (fm). Jest to około 10-15 (0,000000000000001) metrów długości.
Naukowcy często dzielą ją na dwie części: siłę kolorów i siłę atomową. W odległości 0,8 fm i mniejszej siła barwna utrzymuje razem cząstki subatomowe, takie jak protony i neutrony. W odległościach od 1 do 3 fm siła jądrowa wiąże subatomowe cząstki w jądra atomowe.
Często uważa się, że silna interakcja jest kontrolowana przez gluony, które "sklejają" kwarki za pomocą silnej siły. Gluony mogą być wymieniane (przenoszone) pomiędzy kwarkami, antykwarkami i innymi gluonami. Mówi się, że wszystkie te cząstki niosą "ładunek barwny", coś, co mają cząstki elementarne, a co jest jak ładunek elektryczny. Cząstki z kolorowym ładunkiem wymieniają się gluonami, tak jak cząstki z ładunkiem elektrycznym wymieniają fotony.
W teorii chromodynamiki kwantowej (QCD) silną siłą są oddziaływania pomiędzy kwarkami i gluonami. Chromodynamika kwantowa jest teorią, która wyjaśnia różne kolory [potrzebne cytaty]. Silna siła to podstawowa siła kontrolowana przez gluony, oddziałująca na kwarki, antykwarki i same gluony.
Silna siła działa tylko na kwarki bezpośrednio. Pomiędzy hadronami, silna siła jest znana jako siła atomowa. Siła silna jest powodem, dla którego nie widzimy wolnych kwarków, tzn. kwarków, które są same w sobie. To zdarzenie nazywane jest ograniczeniem koloru, teoria, która mówi, że można zobaczyć tylko hadrony.
Silna siła koloru
Siła koloru jest siłą jądrową, która działa pomiędzy trzema kwarkami, z których zbudowany jest proton lub neutron. Nazywa się ją siłą silnego koloru, ponieważ, podobnie jak siła elektromagnetyczna, siła silna ma ładunki. Główna różnica polega na tym, że siła elektromagnetyczna ma tylko jeden ładunek (ładunki magnetyczne to tylko wolno poruszające się ładunki elektryczne), a siła silna ma trzy. Te trzy rodzaje ładunków są nazywane kolorami: czerwonym, niebieskim i zielonym. Mają one również antykolory: antyczerwony, antyniebieski i antyzielony. Podobnie jak siła elektromagnetyczna, przeciwstawne kolory przyciągają, a te same kolory odpychają. Niektóre cząstki, które mają ładunek barwny, to kwarki i antykwarki. Rodzaj kwarku nie jest w ogóle związany z ładunkiem koloru tego kwarka. Kwarki są jednymi z najmniejszych cząstek znanych obecnie ludziom; nie zajmują przestrzeni, ponieważ są punktami i jedynymi cząstkami, których jeszcze nie udało nam się oderwać od innych cząstek. Dzieje się tak dlatego, że natura silnej siły pomiędzy cząstkami polega na tym, że im bardziej są one oddalone od siebie, tym silniejsza staje się ich siła. Nośnikiem siły silnej siły jest gluon. Gluony mają również ładunek barwny. Zarówno kwarki jak i gluony mają właściwości, które czynią je wyjątkowymi od innych cząstek.
· 
Trzy kolory kwarku (czerwony, zielony, niebieski). Łączą się one w białe lub bezbarwne
· 
Trzy kwarkowe antykolory (antyczerwony, antyzielony, antybłękitny). Łączą się one również w bezbarwny; czarny w przypadku odnoszącym się do materii fizycznej lub pigmentów.
· 
Silna siła jest przenoszona pomiędzy protonem i neutronem przez gluony
Siła jądrowa
Siła jądrowa, czyli resztkowa (resztkowa) siła silna jest siłą silną, ponieważ działa pomiędzy hadronami (cząstkami składającymi się z dwóch lub trzech kwarków, np. protonów i neutronów). To właśnie ona trzyma razem jądro atomu.
Powiązane strony
- Fizyka cząstek elementarnych
- Izotop
- Fizyka jądrowa
Pytania i odpowiedzi
P: Jakie są cztery podstawowe siły w fizyce?
O: Cztery podstawowe siły w fizyce to elektromagnetyzm, oddziaływanie słabe, grawitacja i silna siła jądrowa.
P: Czym różni się silna siła jądrowa od innych sił podstawowych?
O: Silna siła jądrowa jest znacznie silniejsza od grawitacji (1038 razy silniejsza), ale działa tylko na bardzo krótkich dystansach, rzędu kilku femtometrów (fm). Utrzymuje ona razem cząstki subatomowe, takie jak neutrony i protony, a także utrzymuje razem jądro atomowe.
P: Co to jest chromodynamika kwantowa?
O: Chromodynamika kwantowa (QCD) to teoria, która wyjaśnia różne kolory. Mówi ona, że siła silna działa pomiędzy kwarkami i gluonami.
P: Jak działa zamknięcie kolorów?
O: Zamknięcie kolorów występuje wtedy, gdy do rozdzielenia kwarka potrzeba tak dużo energii, że zamiast niego powstają nowe hadrony. To zjawisko można zaobserwować w akceleratorach cząstek.
P: Jakie cząstki posiadają ładunek kolorowy?
O: Kwarki, antykwarki i gluony posiadają ładunek kolorowy, który jest podobny do ładunku elektrycznego.
P: Jak oddziałują ze sobą cząstki z ładunkiem kolorowym?
O: Cząstki z ładunkiem kolorowym wymieniają między sobą gluony, tak jak cząstki z ładunkiem elektrycznym wymieniają między sobą fotony.
P: Co się dzieje, gdy dwa hadrony złożone z kwarków oddziałują na siebie?
O: Kiedy dwa hadrony złożone z kwarków oddziałują na siebie, ten efekt siły silnej nazywany jest siłą jądrową (która nie jest fundamentalna).
