Inverse Quadratregel für starke Kräfte

Die meisten von einem Punktteilchen induzierten Kräfte folgen dem 1 / r 2 Regel. Warum gehorcht ihm dann die starke Kraft nicht?

Schließen Sie die schwache Kraft in "starke Kräfte" ein (keine rhetorische Frage und kein Spiel mit Worten)?
Nein, das tue ich nicht, da die schwache Kraft mit der Entfernung abnimmt, ist es wie erwartet

Antworten (1)

Die meisten von einem Punktteilchen induzierten Kräfte folgen der 1/r^2-Regel

Nein, es sind die Kräfte, die durch Punktteilchen ohne Masse und Ladung vermittelt werden , die der 1/r^2-Regel folgen.

warum gehorcht ihm dann eine starke Kraft nicht?

Das Abstandsquadratgesetz ist eine Folge davon, dass die Teilchen keine Masse und/oder Ladung haben. Solche Partikel haben eine lange/unendliche Lebensdauer und können große Entfernungen zurücklegen, so dass sie Zeit und Raum haben, sich "auszubreiten" und ihre Kraft mit der Entfernung abfallen zu lassen.

Die W und Z der schwachen Kraft haben Masse. Daher haben sie eine sehr kurze Lebensdauer, sodass sie nicht sehr weit reisen. Infolgedessen wirken sie auf sehr kurze Distanzen und verschwinden dann im Grunde. Die schwache Kraft sieht bei sehr kurzen Entfernungen umgekehrt quadratisch aus , verschwindet aber bei längeren.

Die Gluonen der starken Kraft sind masselos, also könnten sie auf den ersten Blick dem umgekehrten Quadrat folgen. Sie haben jedoch auch eine Farbladung (sowie eine elektrische), die eine völlig andere Physik hat. Dadurch entstehen neue Teilchenpaare (Mesonen), die diese verbleibende starke Kraft tragen , die die Kerne zusammenhält. Diese Mesonen sind massiv, also sind wir wieder beim ersten Fall.

Also sind zwei der Grundkräfte umgekehrt quadratisch. Zwei sind es nicht. Und das liegt an den Teilchen, die sie vermitteln.

Genauer gesagt folgen umgekehrte quadratische Kräfte aus masselosen, ladungslosen Austauschbosonen. Die Hälfte der Austauschbosonen hat diese Eigenschaft nicht.
Sollte ich meine Antwort bearbeiten?
Wahrscheinlich, da dies eine bessere Erklärung ist als "nur 'weil".
Es könnte sich lohnen, stärker zu betonen, dass es auf die Masse (und andere Eigenschaften) des Mediatorteilchens ankommt. Ich denke, es wäre etwas zu einfach für jemanden, sich diese Antwort anzusehen, den fettgedruckten Satz "Punktteilchen ohne Masse und Ladung" zu bemerken und den Eindruck zu bekommen, dass Sie über die Teilchen sprechen, die der Kraft ausgesetzt sind. (Aber ansonsten gute Antwort.)
Doppelt auf das, was David fragt. Ich dachte, du erklärst das 1 / r 2 Kräfte wirken zwischen masselosen und ladungslosen Punktteilchen und mussten neu gelesen werden, um den Punkt zu verstehen.
Wenn nur Punktpartikel ohne Masse der 1 / r ^ 2-Regel folgen, warum arbeitet dann die Schwerkraft daran?
@STAIN Du hast missverstanden, was Maury gesagt hat. Er sagte, dass der Mediator (das Photon für E&M, das Graviton für die Gravitation, wenn man es als Quantenfeldtheorie formulieren möchte) keine Masse hat.
Ist das inverse Quadratgesetz über die Intensitätsverteilung en.m.wikipedia.org/wiki/Inverse-square_law
Ist die Stärke der Farb-Ladungs-Kopplungskonstante nicht fast genauso wichtig wie das Vorhandensein einer Farbladung auf dem Gluon?
Warum „verschwindet“ ein Mediator, wenn er Masse hat, auf große Entfernung?
@STAIN - das "Schwerkraftteilchen" in QM ist das Graviton. Es ist ladungslos und masselos. Es könnte auch nicht existieren - die Gravitation lässt sich am besten durch GR erklären, wo sie überhaupt nicht durch Teilchen vermittelt wird. In diesem Fall "fällt" das 1/r^2 aus der Mathematik aus einer anderen Quelle heraus, aber am Ende gilt die gleiche Geometrie der "Ausbreitung" und Sie erhalten den gleichen Effekt.
@MauryMarkowitz macht die Existenz von Graviton theoretisch bewiesen, wenn es dann nichts in diesem Universum gibt, das Masse hat, was so ist, als ob alles aus Saiten besteht und Saiten keine Masse haben. Wenn dann wie wird Masse im QM definiert
@STAIN - Saiten haben Masse. E = mc ^ 2, und sie haben definitiv E. Was sie haben oder nicht haben können, ist Ruhemasse , was anders ist. In der QM ist die Ruhemasse die Summe der Wechselwirkungen des Teilchens mit den Feldern, in denen es sitzt, einschließlich des „Hintergrund“-Higgs-Felds. Partikel können Wechselwirkungen mit diesen Feldern haben oder auch nicht, weshalb sie unterschiedliche Massen haben.
@Ruslan - die Lebensdauer eines virtuellen Teilchens ist aufgrund der Unschärferelation der Kehrwert seiner Masse. Infolgedessen haben massive virtuelle Teilchen wie ein W eine sehr kurze Lebensdauer. Ihre Reichweite hängt einfach davon ab, wie weit sie in dieser Zeit gehen können, begrenzt durch die Lichtgeschwindigkeit. Das ist also die Reichweite ihrer Kraft.
@MauryMarkowitz, also sind Partikel im Grunde eine Gruppe von Gruppen von Strings, die miteinander interagieren und daher eine Masse haben. So funktioniert es
@STAIN - ja - wenn Sie sowieso an die Stringtheorie glauben :-) QM hat seine eigenen Lösungen für diese Probleme. Vielleicht möchten Sie „The Great Design: Particles, Fields, and Creation“ lesen – weit davon entfernt, perfekt zu sein, aber das meiste davon auf leicht verständliche Weise abdeckt.
@MauryMarkowitz ok, ich werde es verweisen, tnx für den Vorschlag. Glaubst du an Saiten, und wie viel gesichert sind Saiten in der theoretischen Physik? Hat jemand irgendwelche Modelle des Universums gemacht, die auf der Stringtheorie basieren?
Ich bin mir nicht sicher, was die "kostenlose Bedingung" hier angeht. Wenn es bedeutet, dass vermittelnde Teilchen nicht mit sich selbst interagieren (wahrscheinlich auf Baumebene), dann erfüllen Gravitonen diese Bedingung nicht, wenn wir quantisierte GR als EQFT glauben wollen. robs Kommentar scheint ziemlich entscheidend zu sein.
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