Сильное взаимодействие
Strong interaction
Сильное взаимодействие
– короткодействующее фундаментальное взаимодействие, связывающее кварки
внутри нуклонов и других адронов. Сила этого взаимодействия намного превосходит
силу трёх других фундаментальных взаимодействий - электромагнитного, слабого
и гравитационного. Взаимодействие, связывающее нуклоны внутри ядер и называемое
ядерным, является проявлением (остатком) более фундаментального сильного
взаимодействия.
Из фундаментальных частиц в сильном взаимодействии участвуют
только кварки и глюон. Глюон является переносчиком сильного взаимодействия,
т.е. фундаментальным бозоном этого взаимодействия. Кварки реализуют сильное
взаимодействие, обмениваясь глюонами. Это взаимодействие обусловлено наличием
у кварков специфической квантовой характеристики, называемой “цветом” или
“цветовым зарядом” (не имеет прямого отношения к оптическому цвету). Кварк
может быть “окрашен” (заряжен) одним из трёх цветов, в качестве названий
которых условно используются оптические цвета, например, красный, зелёный,
синий. Сильное взаимодействие – это цветовое взаимодействие, в процессе
которого кварки обмениваются цветом, переносимым глюоном. Поэтому глюон
также несёт цветовой заряд, т.е. “окрашен” (существует 8 вариантов окраски
глюона), что обуславливает возможность сильного взаимодействия между самими
глюонами. Помимо этого глюон – электрически нейтральная, безмассовая, точечная
(<10-17 см) частица со спином 1.
Сильное взаимодействие короткодействующее: его радиус 10-13
см. Особенностью его, обусловленной наличием цветовых зарядов у глюонов,
является то, что притяжение между кварками растёт с увеличением расстояния
между ними. Это приводит к запиранию кварков в адронах (конфайнмент). Кварков
в свободном состоянии нет. С другой стороны при сближении кварков в адронах
их взаимодействие ослабевает (асимптотическая свобода).
Теорией сильного взаимодействия является квантовая хромодинамика
(КХД) – квантовая теория цветовых кварковых и глюонных полей.
См. также
|