강력한 물리학

강한 힘, 물질의 아 원자 입자 사이에서 작용하는 자연의 근본적인 상호 작용. 강한 힘은 클러스터에서 쿼크를 묶어 양성자와 중성자와 같은 더 친숙한 아 원자 입자를 만듭니다. 또한 원자핵을 함께 유지하고 쿼크를 포함하는 모든 입자 사이의 상호 작용의 기초가됩니다.

아 원자 입자: 강한 힘

적절하게 명명 된 강한 힘이 모든 기본 상호 작용 중에서 가장 강력하지만, 약한 힘과 마찬가지로 근거리와

강한 힘은 색으로 알려진 성질에서 비롯됩니다. 단어의 시각적 의미에서 색상과 관련이없는이 속성은 전하와 다소 유사합니다. 전하가 전자 기원 또는 전자기력의 원천 인 것처럼 색상도 강한 힘의 원천입니다. 전자 및 기타 렙톤과 같이 색상이없는 입자는 강한 힘을 "느끼지"않습니다. 색상이있는 입자 (주로 쿼크)는 강한 힘을 "느끼게"합니다. 강한 상호 작용을 설명하는 양자 장 이론 인 양자 색 역학 (Quantum chromodynamics)은이 색상의 중심 속성에서 그 이름을 따 왔습니다.

양성자와 중성자는 각각 3 가지 쿼크를 포함하는 입자 클래스 인 바리온의 예이며, 각각 3 가지 가능한 색상 값 (빨강, 파랑, 녹색) 중 하나가 있습니다. 쿼크는 또한 안티 쿼크 (반대색의 안티 입자)와 결합하여 파이 메손 및 K 메손과 같은 메손을 형성 할 수 있습니다. Baryons와 meson은 모두 0의 순색을 가지며, 강한 힘으로 인해 0과의 조합 만 존재할 수 있습니다. 예를 들어, 고 에너지 입자 충돌에서 개별 쿼크를 제거하려고하면 새로운 "무색"입자, 주로 meson이 생성됩니다.

강한 상호 작용에서 쿼크는 강력한 힘의 운반체 인 글루온을 교환합니다. 광자 (전자기력의 메신저 입자)와 같은 글루온은 전체 스핀 단위의 질량이없는 입자입니다. 그러나 전기적으로 충전되지 않아 전자기력을 느끼지 않는 광자와 달리, 글루온은 색을 띠므로 강한 힘을 느끼고 서로 상호 작용할 수 있습니다. 이 차이의 한 가지 결과는 짧은 범위 (약 ^10-15 미터, 대략 양성자 또는 중성자의 직경) 내에서 다른 힘과 달리 강한 힘이 거리에 따라 더 강해지는 것으로 보입니다.

두 쿼크 사이의 거리가 증가함에 따라, 두 단부가 분리 될 때 장력이 탄성 조각에 가해지기 때문에 두 쿼크 사이의 힘이 증가합니다. 결국 탄성이 깨져서 두 조각이 나옵니다. 쿼크에서도 비슷한 현상이 발생합니다. 충분한 에너지로 쿼크가 아니라 쿼크-앤티 쿼크 쌍이 클러스터에서 "풀려"나옵니다. 따라서, 쿼크는 항상 감금이라고 알려진 현상 ​​인 관측 가능한 메손과 바리온 안에 잠겨있는 것처럼 보입니다. 양자의 직경과 비슷한 거리에서 쿼크 간의 강한 상호 작용은 전자기 상호 작용보다 약 100 배 더 큽니다. 그러나 더 먼 거리에서 쿼크 사이의 강한 힘은 약해지고 쿼크는 독립적 인 입자처럼 행동하기 시작합니다.