In der High School habe ich gelernt, dass die starke Kraft den Kern zusammenhält. Es hatte eine sehr kurze Reichweite und war bei kleinen Abständen abstoßend, um den Kollaps der Nukleonen zu verhindern.
Jetzt mache ich eine Vorlesung über Kernphysik und habe festgestellt, dass die starke Kraft auch auf Quarks wirkt.
Angenommen, die starke Kraft wird bei einer kritischen Trennung abstoßend .Dann war die erste Frage, die ich dachte, diese:
Die starke Kraft ist zwischen durch einen Abstand getrennten Nukleonen abstoßend mit . Ich erwarte, dass der Abstand zwischen Quarks innerhalb eines Nukleons kleiner ist als der Wert von . Warum also führt die starke Kraft nicht zur Abstoßung der Quarks und zum vollständigen Zerfall des Nukleons ?
Und das ist meine Frage.
Hier gibt es einige Verwirrung zwischen der starken Kernkraft und der starken Kraft, wie sie in der Teilchenphysik mit Quantenchromodynamik modelliert wird.
Die Kernkraft ist eine Spillover-Kraft aus den gebundenen Zuständen der Protonen und Neutronen im Kern. Siehe diesen Artikel , um ein Gefühl für die Beschreibung eines Protons (auch aller Hadronen) zu bekommen. Die Quantenchromodynamik, die die starke Kraft modelliert und die Quarks und das Meer aus Quarks und Antiquarks durch die Gluonen bindet, ist das Standardmodell für Protonen und Neutronen.
Das Überschwappen starker Kräfte ähnelt dem Überschwappen elektromagnetischer Kraft von neutralen Atomen, die Festkörper zu Gittern aufbauen. Es baut das Periodensystem auf.
Die starke Kernkraft ist nicht abstoßend, die abstoßende Komponente kommt von der Ladung der Protonen, die positiv und abstoßend ist, und ein bisschen vom Pauli-Ausschlussprinzip, das es zwei gleichen Fermionen nicht erlaubt, das gleiche Energieniveau einzunehmen. Auf dieser Ebene dreht sich alles um Quantenmechanik, und vereinfachende Modelle von Entfernungen versagen.
Die Reichweite der starken Kraft liegt innerhalb der Größe eines Kerns. Die Reichweite der starken Kernkraft ist größer, da sie mindestens zwei Nukleonen benötigt, um ausgedrückt zu werden. Hier ist ein weiterer Link für die farbige starke Kraft, die voller Links ist.