תשובה:
כל האלמנטים כבדים יותר ממימן הם דוגמאות לכוח הגרעיני החזק.
הסבר:
הכוח הגרעיני החזק מחבר פרוטונים ונייטרונים יחד כדי ליצור גרעינים אטומיים כבדים יותר ממימן. זה עובד במונחים של אנרגיה מחייב אשר ידוע גם בשם הגירעון המונית. לדוגמה, לגרעין הליום -4 יש שני פרוטונים ושני נויטרונים. המסה של גרעין הליום -4 אינה פחותה מזו של שני פרוטונים חופשיים ושני נויטרונים חופשיים.
למעשה, הכוח הגרעיני החזק אינו כוח בסיסי. זהו אפקט שיורי של כוח צבע אשר מחייב קווארקים לעשות פרוטונים ונייטרונים. כוח הצבע יכול לקשור קווארק בפרוטון עם קווארק בנויטרונים סמוכים. זהו הכוח החזק.
הכוח החזק גם מסביר כיצד השמש משלבת מימן לתוך הליום. פרוטונים טעונים חיוביים ודוחים זה את זה. בטמפרטורות ובלחצים בלב ליבה של סאן, שני פרוטונים יכולים להתקרב מספיק כדי שהכוח החזק יגבר על הדחייה האלקטרוסטטית ויחבר שני פרוטונים לליום -2 בלתי יציב. מפעם לפעם אחד הפרוטונים נרקב לתוך נויטרונים המרכיבים את הדוטריום. תגובות נוספות מתרחשות עד הליום -4 מיוצר ואת האנרגיה מחייב הוא שוחרר.
כוח חזק הוא טווח קצר מאוד יכול רק לקשור פרוטונים נייטרונים סמוכים. הכוח האלקטרומגנטי הוא ארוך טווח כלומר כל פרוטון בגרעין דוחה כל אחד אחר. זה מסביר מדוע כל האלמנטים כבדים מאוד אינם יציבים. הכוח החזק אינו חזק מספיק כדי להתגבר על הדחייה האלקטרוסטטית.
מה גורם לכוח אינטראקציה חזק?
למעשה אין כוח גרעיני חזק. זה נקרא עכשיו כוח גרעיני חזק שיורית. במאה ה -20 נחשב כי יש כוח גרעיני חזק אשר כבול פרוטונים ונייטרונים בגרעין אטומי. נושאת הכוח היתה הפיסון. מאוחר יותר התברר כי פרוטונים ונייטרונים ולמעשה גם pes mesons אינם חלקיק בסיסי אבל הם עשויים קווארקים. הקווארקים כרוכים בכוח הצבע המופץ על ידי גונים. הכוח הגרעיני החזק מכונה כעת כוח חזק שיורי, שהוא ההשפעה של כוח הצבע הפועל מחוץ לפרוטונים ולנייטרונים. Pi meson הוא קווארק נגד קווארק זוג אשר נקשר פרוטונים ונייטרונים.
מה פועל כוח גרעיני חזק וכוח גרעיני חלש?
שני הכוחות הגרעיניים פועלים על חלקיקים שונים. הכוח החלש פועל על קווארקים ולפטונים, ואילו הכוח החזק פועל רק על קווארקים. במקרה של כוח חזק, יש חלקיקי חילוף הנקראים gluon שפועל רק על חלקיקים עשויים קווארקים שיש להם את המאפיין שנקרא תשלום צבע אשר אין שום קשר עם מושג מוכר של צבע). זה כולל גם פרוטונים וגם נייטרונים. הכוח החזק משמש כדי להכניע את הדחייה החשמלית העצומה הקיימת בתוך הגרעין, ולהפוך אותו לתצורה יציבה (ברוב המקרים). זה טווח קצר מאוד, ולכן הוא לא מנוסה מחוץ לגרעין. הכוח החלש יותר "אוניברסלי" הוא פועל על קווארקים וחלקיקים העשויים מקווארקים, אך גם פועל על משפחה של לפטון, המורכבת מאלקטרונים, מיואונים, טאוס והנייטר
מהו כוח גרעיני חזק ומהו כוח גרעיני חלש?
כוחות גרעיניים חזקים וחלשים הם כוחות הפועלים בתוך הגרעין האטומי. הכוח החזק פועל בין הנוקלאונים כדי לקשור אותם בתוך הגרעין. למרות הדחייה הקולומבית בין הפרוטונים, האינטראקציה החזקה מחברת אותם יחד. למעשה, הוא החזק ביותר של כל אינטראקציות היסוד יודע. כוחות חלשים מצד שני גורמים לתהליכי ריקבון מסוימים בגרעין האטומי. לדוגמה, תהליך ריקבון הבטא.