Stiprā mijiedarbība

Spēcīgā mijiedarbība (jeb spēcīgais kodols) ir viens no četriem fundamentālajiem spēkiem. Pārējās ir elektromagnētisms, vājā mijiedarbība un gravitācija. Tos sauc par fundamentālajiem spēkiem, jo tos nevar padarīt vienkāršākus.

Lielāko daļu parastās matērijas satur kopā spēcīgais kodols. Lai gan tas ir visspēcīgākais fundamentālais spēks, kas ir 1038 (1, kam seko 38 nulles) reizes spēcīgāks par gravitāciju, spēcīgā mijiedarbība darbojas tikai dažu femtometru (fm) attālumā. Tas ir aptuveni 10-15 (0,000000000000001) metru garš attālums.

Zinātnieki to bieži iedala divās daļās: krāsu spēks un kodola spēks. Krāsu spēks 0,8 fm un mazākā attālumā satur kopā subatomārās daļiņas, piemēram, protonus un neitronus. Attālumā no 1 līdz 3 fm kodola spēks saista subatomārās daļiņas atomu kodolos.

Bieži tiek uzskatīts, ka spēcīgo mijiedarbību kontrolē gluoni, kas "salīmē" kvarkus kopā, izmantojot spēcīgo spēku. Gluonus var apmainīt (pārvietot) starp kvarkiem, antikvarkiem un citiem glioniem. Tiek uzskatīts, ka visām šīm daļiņām piemīt "krāsu lādiņš", kas elementārdaļiņām ir līdzīgs elektriskajam lādiņam. Daļiņas ar krāsu lādiņu apmainās ar glioniem, līdzīgi kā daļiņas ar elektrisko lādiņu apmainās ar fotoniem.

Kvantu hromodinamikas (QCD) teorijā stiprais spēks ir mijiedarbība starp kvarkiem un gluoniem. Kvantu hromodinamika ir teorija, kas izskaidro dažādas krāsas [nepieciešama atsauce]. Stiprais spēks ir pamatspēks, ko kontrolē gluoni, ietekmējot kvarkus, antikvarkus un pašus gluonus.

Stiprais spēks tieši ietekmē tikai kvarkus. Starp hadroniem stiprais spēks ir pazīstams kā kodola spēks. Stiprais spēks ir iemesls, kāpēc mēs nevaram redzēt brīvos kvarkus, t. i., kvarkus, kas ir paši par sevi. Šo notikumu sauc par krāsu noslēgtību, un šī teorija saka, ka var redzēt tikai hadronus.

Krāsu stiprs spēks

Spēcīgais spēks ir kodolspēks, kas darbojas starp trim kvarkiem, no kuriem sastāv protons vai neitrons. To sauc par krāsu stipro spēku, jo, tāpat kā elektromagnētiskajam spēkam, arī stiprajam spēkam ir lādiņi. Galvenā atšķirība ir tā, ka elektromagnētiskajam spēkam ir tikai viens lādiņš (magnētiskie lādiņi ir tikai lēni kustīgi elektriskie lādiņi), bet stiprajam spēkam ir trīs. Šo trīs lādiņu veidu nosaukumi ir krāsu nosaukumi: sarkans, zils un zaļš. Tiem ir arī pretkrāsas: pret sarkano, pret zilo un pret zaļo. Tāpat kā elektromagnētiskā spēka gadījumā pretējas krāsas pievelkas, bet vienādas krāsas - atgrūžas. Dažas daļiņas, kurām ir krāsu lādiņš, ir kvarki un antikvarki. Kvarka veids nav nekādā veidā saistīts ar kvarka krāsu lādiņu. Kvarki ir vienas no mazākajām pašlaik cilvēkam zināmajām daļiņām; tie neaizņem vietu, jo ir punkti, un ir vienīgās daļiņas, kuras mums vēl nav izdevies sadalīt no citām daļiņām. Faktiski tas ir tāpēc, ka spēcīgā spēka daba starp daļiņām ir tāda, ka tas kļūst jo spēcīgāks, jo tālāk atrodas daļiņas. Stiprā spēka nesēju sauc par glionu. Gluoniem ir arī krāsu lādiņš. Gan kvarkiem, gan gluoniem piemīt īpašības, kas padara tos unikālus salīdzinājumā ar citām daļiņām.

·        

Trīs kvarkrāsas (sarkana, zaļa, zila). Tās apvienojas, lai būtu baltas jeb bezkrāsainas.

·        

Trīs kvarkrāsu antikrāsas (anti-sarkanā, anti-zaļā, anti-zilā). Tie arī apvienojas, lai būtu bezkrāsaini; melnā krāsā, ja runa ir par fizisku vielu vai pigmentiem.

·        

Starp protonu un neitronu tiek pārvietots spēcīgais spēks, izmantojot glionus.

Kodolspēks

Kodola spēks jeb atlikušais (atlikušais) stiprais spēks ir stiprais spēks, kas darbojas starp hadroniem (daļiņām, kas sastāv no diviem vai trim kvarkiem, piemēram, protoniem un neitroniem). Tas ir tas, kas satur kopā atoma kodolu.

Saistītās lapas

Jautājumi un atbildes

J: Kādi ir četri fizikas pamatspēki?


A: Četri fizikas pamatspēki ir elektromagnētisms, vājā mijiedarbība, gravitācija un spēcīgais kodols.

J: Ar ko spēcīgais kodola spēks atšķiras no citiem fundamentālajiem spēkiem?


A: Stiprais kodolsspēks ir daudz spēcīgāks par gravitāciju (1038 reizes spēcīgāks), bet tas darbojas tikai ļoti nelielos attālumos, proti, dažos femtometros (fm). Tas satur kopā tādas subatomārās daļiņas kā neitronus un protonus, kā arī notur kopā atoma kodolu.

J: Kas ir kvantu hromodinamika?


A: Kvantu hromodinamika (QCD) ir teorija, kas izskaidro dažādas krāsas. Tajā teikts, ka stiprais spēks darbojas starp kvarkiem un gluoniem.

J: Kā darbojas krāsu ierobežošana?


A: Krāsu ierobežošana notiek tad, ja kvarka atdalīšanai būtu nepieciešams tik daudz enerģijas, ka tā vietā tiktu radīti jauni hadroni. Šo parādību var novērot daļiņu paātrinātājos.

J: Kādām daļiņām ir krāsu lādiņš?


A: Kvarki, antikvarki un gluoni ir ar krāsu lādiņu, kas ir līdzīgs elektriskajam lādiņam.

J: Kā daļiņas ar krāsu lādiņu mijiedarbojas savā starpā?


A: Daļiņas ar krāsu lādiņu savā starpā apmainās ar glioniem, tāpat kā daļiņas ar elektrisko lādiņu savā starpā apmainās ar fotoniem.

J: Kas notiek, kad divi hadroni, kas sastāv no kvarkiem, mijiedarbojas savā starpā?


A: Kad divi hadroni, kas sastāv no kvarkiem, mijiedarbojas viens ar otru, šo spēcīgā spēka iedarbību sauc par kodola spēku (kas nav fundamentāls spēks).

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3