מה ההבדל בין הכוחות הגרעיניים החזקים והחלשים של היקום?

תשובה:

הכוח החזק מחזיק גרעינים אטומיים יחד והחלש גורם לריקבון רדיואקטיבי.

הסבר:

הכוח הגרעיני החזק אחראי על חיבור פרוטונים ונייטרונים יחדיו בגרעין אטומי. הוא חזק וקצר טווח ויש לו להתגבר על הכוח האלקטרומגנטי אשר דוחף פרוטונים טעונים חיובי בנפרד.

דוגמה טובה לכוח החזק היא תהליך ההיתוך שמתרחש בכוכבים קטנים יותר כמו השמש שלנו. חיוב חיובי פרוטונים להדוף אחד את השני. בטמפרטורות קיצוניות ובלחצים בלב ליבה של השמש, שני פרוטונים יכולים להתקרב מספיק כדי שהכוח הגרעיני החזק יחבר אותם לגרעין דו-פרוטוני או הליום -2.

דו פרוטון הוא מאוד לא יציב ורובם לעוף בנפרד. כדי תהליך ההיתוך להמשיך לייצר דוטריום כוח גרעיני חלש נדרש.

הכוח הגרעיני החלש אחראי על ריקבון רדיואקטיבי בכך שהוא מסוגל להמיר פרוטון לניוטרון של להיפך. כדי להיות מדויק יותר זה ממיר קווארק עד קווארק למטה או להיפך באמצעות בוסון W. במקרה של היתוך פרוטון מומרת נויטרונים, פוזיטרון ו ניטרון אלקטרונים.

# u-> d + W ^ + #

# W ^ + -> e + + nu_e #

למעשה, הכוח הגרעיני החזק אינו קיים. תיאוריות מוקדמות תיארו את הכוח הגרעיני החזק כפרוטונים נייטרונים מחייבים תוך שימוש בפיון ככוח המשדר בוזון. עכשיו אנחנו עכשיו כי פרוטונים, נייטרונים ו פיונים הם חלקיקים מורכבים המורכבים קווארקים מחויב על ידי כוח צבע המועבר על ידי gluons. לכן, הכוח החזק הוא למעשה השפעה שיורית של כוח הצבע המשתרע מעבר לפרוטונים ולנייטרונים כדי לקשור אותם יחד.