Jaka interakcija

Jaka nuklearna sila ili jaka sila je fundamentalna sila koju prenose gluoni, a djeluje na kvarkove, antikvarkove i same gluone. Njena posljedica je i privlačenje između nukleona (protona i neutrona), tzv. rezidualna jaka nuklearna sila koju prenose mezoni. Njen domet iznosi oko ^[1]:

${\displaystyle \ s=10^{-15}}$ m

Animacija snažne interakcije između protona i neutrona, posredovana pionima. Obojeni mali dvostruki krugovi unutra su gluoni .

Animacija ograničenja boje, svojstva snažne interakcije. Ako se energija dovede do kvarkova kao što je prikazano, gluonska cijev koja povezuje kvarkove izdužuje se sve dok ne dostigne tačku u kojoj "pukne" i energija dodana sistemu rezultira formiranjem para kvark- antikvark. Stoga se pojedinačni kvarkovi nikada ne vide u izolaciji.

Jaka sila je sila koja drži atome na skupu, odnosno drži energiju koja je pohranjena u jezgru atoma. Jaka sila je drugim riječima lijepilo koje čini atome stabilnim.

To je najmoćnija sila u prirodi. Jača je od elektromagnetne i zbog nje se protoni drže zajedno u jezgrama atoma. Djeluje samo na vrlo malim udaljenostima. Kod teških atoma jezgra se raspada jer je elektromagnetska sila koja razdvaja čestice istog naboja ukupan zbroj sila svih prisutnih protona i nadjačava rezidualnu jaku nuklearnu silu koja djeluje samo na susjedne čestice (protone ili neutrone) i drži ih skupa. Neutroni su ovdje samo posrednici koji onemogućavaju direktan kontakt između protona.^[2]

U kontekstu atomskih jezgri, sila povezuje protone i neutrone zajedno kako bi formirala jezgro i naziva se nuklearna sila (ili preostala jaka sila).^[3] Budući da je sila posredovana masivnim, kratkoživućim mezonima na ovoj skali, zaostala jaka interakcija se pokorava ponašanju ovisno o udaljenosti između nukleona koje se prilično razlikuje od onoga kada djeluje tako da veže kvarkove unutar hadrona. Također postoje razlike u energijama vezivanja nuklearne sile u odnosu na nuklearnu fuziju u odnosu na nuklearnu fisiju. Nuklearna fuzija predstavlja većinu proizvodnje energije na Suncu i drugim zvijezdama. Nuklearna fisija omogućava raspad radioaktivnih elemenata i izotopa, iako je često posredovana slabom interakcijom. Umjetno se energija povezana s nuklearnom silom djelimično oslobađa u nuklearnoj energiji i nuklearnom oružju, kako u fisijskom oružju na bazi uranija ili plutonija, tako i u fuzijskom oružju poput hidrogenske bombe.^[4][5]

Prije 1971. fizičari nisu bili sigurni kako je atomsko jezgro povezano. Bilo je poznato da je jezgro sastavljeno od protona i neutrona i da protoni posjeduju pozitivan električni naboj, dok su neutroni električno neutralni. Prema tadašnjem razumijevanju fizike, pozitivni naboji bi se međusobno odbijali, a pozitivno nabijeni protoni bi trebali uzrokovati da se jezgro razleti. Međutim, to nikada nije uočeno. Nova fizika je bila potrebna da se objasni ovaj fenomen.

Također pogledajte

• Kolor naboj
• Nuklearna fizika
• Standardni model
• Slaba nuklearna sila

Reference

1. Elementarne sile na stranici univerziteta iz Wuppertala Njemačka učitano 09.02.2014 njem.
2. Jaka sila na stranici univerziteta iz Wuppertala Njemačka učitano 09.02.2014 njem.
3. "The four forces: the strong interaction Duke University Astrophysics Dept website".
4. Ragheb, Magdi. "Chapter 4 Nuclear Processes, The Strong Force" (PDF). University of Illinois. Arhivirano s originala (PDF), 18. 12. 2012. Pristupljeno 3. 10. 2023.
5. Shavkatovich, Rakhmonov Mirzokhid (1. 5. 2023). "INCREASING LESSON EFFICIENCY WITH THE USE OF DIGITAL TECHNOLOGIES IN THE EDUCATIONAL PROCESS". International Journal of Pedagogics. 03 (05): 157–160. doi:10.37547/ijp/volume03issue05-30. ISSN 2771-2281.

Vanjski linkovi

Literatura

• Christman, J.R. (2001). "MISN-0-280: The Strong Interaction" (PDF).
• Griffiths, David (1987). Introduction to Elementary Particles. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-60386-3.
• Halzen, F.; Martin, A.D. (1984). Quarks and Leptons: An Introductory Course in Modern Particle Physics. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-88741-6.
• Kane, G.L. (1987). Modern Elementary Particle Physics. Perseus Books. ISBN 978-0-201-11749-3.
• Morris, R. (2003). The Last Sorcerers: The Path from Alchemy to the Periodic Table. Joseph Henry Press. ISBN 978-0-309-50593-2.

Nedovršeni članak Jaka interakcija koji govori o fizici treba dopuniti. Dopunite ga prema pravilima Wikipedije.