![cover image](https://wikiwandv2-19431.kxcdn.com/_next/image?url=https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9d/Standard_Model_of_Elementary_Particles_zh-hans.svg/langzh-hant-640px-Standard_Model_of_Elementary_Particles_zh-hans.svg.png&w=640&q=50)
弱相互作用
自然界四種基本相互作用之一 / 維基百科,自由的 encyclopedia
弱相互作用(又稱弱力或弱核力)是自然的四種基本力中的一種,其餘三種為強相互作用、電磁力和引力。次原子粒子的放射性衰變就是由它引起的,恆星中一種叫氫聚變的過程也是由它啟動的。弱相互作用會影響所有的費米子,即所有自旋為半奇數的粒子。
在粒子物理學的標準模型中,弱相互作用的理論指出,它是由W及Z玻色子的交換(即發射及吸收)所引起的,由於弱力是由玻色子的發射(或吸收)所造成的,所以它是一種非接觸力。這種發射中最有名的是β衰變,它是放射性的一種表現。重的粒子性質不穩定,由於Z及W玻色子比質子或中子重得多,所以弱相互作用的作用距離非常短。這種相互作用叫做「弱」,是因為β衰變發生的機率比強交互作用低很多[1],表示它的一般強度比電磁及強相互作用弱好幾個數量級。大部份粒子在一段時間後,都會通過弱相互作用衰變。弱相互作用有一種獨一無二的特性——那就是夸克味變——其他相互作用做不到這一點。另外,它還會破壞宇稱對稱及CP對稱。夸克的味變使得夸克能夠在六種「味」之間互換。
弱力最早的描述是在1930年代,是四費米子接觸相互作用的費米理論:接觸指的是沒有作用距離(即完全靠物理接觸)。但是現在最好是用有作用距離的場來描述它,儘管那個距離很短。在1968年,電磁與弱相互作用統一,它們是同一種力的兩個表徵,現在叫電弱相互作用。
弱相互作用在粒子的β衰變中最為明顯,在由氫生產重氫和氦的過程中(恆星熱核反應的能量來源)也很明顯。放射性碳定年法用的就是這樣的衰變,此時碳-14通過弱相互作用衰變成氮-14。它也可以造出輻射冷光,常見於超重氫照明;也造就β放射這個應用領域(把β射線的電子當電流用)[2]。