Quelle est la forte force nucléaire?

La forte force nucléaire, également connue sous le nom d'interaction forte, est la force la plus forte de l'univers, 10

38 fois plus forte que la gravité et 100 fois plus forte que la force électromagnétique. La seule prise est qu'elle ne fonctionne que sur des échelles de longueur du noyau atomique, déposant rapidement pour des distances plus longues.

La forte force nucléaire est ce qui est libéré pendant les réactions nucléaires, du genre qui se déroule au soleil, aux centrales nucléaires et aux bombes nucléaires. La force forte est décrite par les lois de la chromodynamique quantique, une partie du modèle standard de la physique des particules, qui a été développé dans les années 1970. Le prix Nobel de physique 2004 a été décerné à David Politzer, Frank Wilczek et David Gross.

La force forte ne se produit pas réellement directement entre les protons et les neutrons dans le noyau, mais dans les quarks plus petits qui les inventent. La force est médiée par des particules fondamentales appelées gluons, du nom de la façon dont ils collent les quarks ensemble. Chaque protsur ou le neutron est composé de trois quarks. La force internucléon qui maintient le noyau ensemble est connue sous le nom de force nucléaire ou de force forte résiduelle, car ce n'est qu'un effet de second ordre de la véritable force forte, en tenant leurs quarks constitutifs.

La force forte a une propriété appelée liberté asymptotique, ce qui signifie que les quarks se rapprochent, la force diminue en force, approchant asymptotiquement zéro. À l'inverse, à mesure que les quarks se séparent, la force devient plus forte. Le fait de ne pas trouver de quarks libres a été considéré comme signifiant qu'aucun phénomène dans l'univers, à l'exception peut-être des trous noirs, est capable de déchirer les quarks les uns des autres.

Les théories de la force forte sont émergées des observations dans les années 1950, où une variété de particules fondamentales différentes appelées «zoo de particules» ont été observées dans des chambres à bulles. Ce spectre de particules exigéesExplications de leurs propriétés basées sur une théorie élégante de leurs constituants sous-jacents. La théorie de l'électrodynamique quantique (QED) a été livrée, fournissant la théorie scientifique quantitative la plus précise connue. Cependant, c'est un fait bien connu que QED n'est pas complet, car il n'est pas compatible avec la meilleure théorie actuelle de la gravité, la relativité générale. Les physiciens continuent de rechercher une unification mathématique de la relativité QED et générale.

Il est émis l'hypothèse qu'il peut exister des étoiles de quark, des variantes extrêmement à haute densité d'étoiles à neutrons avec une telle pression gravitationnelle que les neutrons individuels ne peuvent pas être distingués, et tous les quarks sont fusionnés en quelque chose ressemblant à un neutron gigantesque, maintenu exclusivement par la forte force et la gravité. L'existence de Quark Stars n'a pas encore été définitivement confirmée.