Hva er den sterke atomkraften?

Den sterke kjernefysiske kraften, også kjent som det sterke samspillet, er den sterkeste kraften i universet, 10 ^{38 ganger sterkere enn tyngdekraften og 100 ganger sterkere enn den elektromagnetiske kraften. Den eneste fangsten er at den bare fungerer på lengdeskalaer av atomkjernen, og slipper raskt av for lengre avstander.}

Den sterke atomkraften er det som frigjøres under kjernefysiske reaksjoner, av den typen som foregår i solen, kjernekraftverkene og atombomber. Den sterke kraften er beskrevet av lovene om kvantekromodynamikk, en del av standardmodellen for partikkelfysikk, som ble utviklet på 1970 -tallet. Nobelprisen 2004 i fysikk ble tildelt David Politzer, Frank Wilczek og David Gross.

Den sterke styrken forekommer faktisk ikke direkte mellom protoner og nøytroner i kjernen, men i de mindre kvarkene som gjør dem opp. Kraften er formidlet av grunnleggende partikler som kalles gluoner, oppkalt etter måten de limer kvarker sammen. Hver protPå eller nøytron er sammensatt av tre kvarker. Den inter-nukleonkraften som holder kjernen sammen er kjent som kjernefysisk kraft eller den gjenværende sterke kraften, fordi den bare er en andre ordens effekt av den sanne sterke kraften, og holder sammen deres konstituerende kvarker.

Den sterke styrken har en eiendom som kalles asymptotisk frihet, noe som betyr når kvarker kommer nærmere hverandre, kraften reduseres i styrke, asymptotisk nærmer seg null. Motsatt, når kvarkene kommer lenger fra hverandre, blir styrken sterkere. Unnlatelse av å finne gratis kvarker har blitt antatt at ingen fenomener i universet, bortsett fra kanskje sorte hull, er i stand til å rive kvarker bortsett fra hverandre.

Teorier om den sterke kraften dukket opp fra observasjoner på 1950 -tallet, der en rekke forskjellige grunnleggende partikler kalt "Particle Zoo" ble observert i boblekamre. Dette spekteret av partikler som krevesForklaringer på egenskapene deres basert på en elegant teori om deres underliggende bestanddeler. Teorien om kvanteelektrodynamikk (QED) levert, og gir den mest presise kvantitative vitenskapelige teorien som er kjent. Imidlertid er det et kjent faktum at QED ikke er fullstendig, da det ikke er forenlig med den nåværende beste teorien om tyngdekraft, generell relativitet. Fysikere fortsetter å søke etter en matematisk forening av QED og generell relativitet.

Det antas at det kan eksistere kvarkstjerner, ekstremt høye tetthetsvarianter av nøytronstjerner med så gravitasjonspress at individuelle nøytroner ikke kan skilles ut, og alle kvarker blir slått sammen til noe som ligner en gigantisk nøytron, holdt sammen utelukkende av den sterke styrken og tyngdekraften. Eksistensen av Quark -stjerner har ennå ikke blitt bekreftet definitivt.