Jaka jest różnica między silnymi i słabymi siłami nuklearnymi wszechświata?

Jaka jest różnica między silnymi i słabymi siłami nuklearnymi wszechświata?
Anonim

Odpowiedź:

Silna siła utrzymuje jądra atomowe razem, a słaba siła powoduje rozpad radioaktywny.

Wyjaśnienie:

Silna siła jądrowa jest odpowiedzialna za wiązanie protonów i neutronów razem w jądrze atomowym. Jest silna i krótka i musi pokonać siłę elektromagnetyczną, która odpycha dodatnio naładowane protony.

Dobrym przykładem silnej siły jest proces fuzji, który zachodzi w mniejszych gwiazdach, takich jak nasze słońce. Protony o ładunku dodatnim odpychają się nawzajem. W ekstremalnych temperaturach i ciśnieniach w jądrze Słońca dwa protony mogą zbliżyć się do siebie wystarczająco blisko, aby silne siły jądrowe związały je w bi-proton lub jądro helu-2.

Bi-proton jest bardzo niestabilny i większość z nich rozlatuje się. Aby proces syntezy kontynuował produkcję deuteru, wymagane są słabe siły jądrowe.

Słaba siła jądrowa jest odpowiedzialna za rozpad promieniotwórczy, ponieważ jest w stanie przekształcić proton w neutron odwrotnie. Aby być bardziej precyzyjnym, przekształca kwark w górę na kwark w dół lub odwrotnie za pomocą bozonu W. W przypadku fuzji proton przekształca się w neutron, pozyton i neutrino elektronowe.

ud+W+

W+e++νe

W rzeczywistości silne siły jądrowe tak naprawdę nie istnieją. Wczesne teorie opisywały silną siłę jądrową jako wiążące protony i neutrony wykorzystujące pion jako bozon przenoszący siłę. Obecnie protony, neutrony i piony są cząstkami złożonymi składającymi się z kwarków związanych siłą barwy przekazywaną przez gluony. Tak więc silna siła jest w rzeczywistości efektem resztkowym siły koloru rozciągającej się poza wnętrze protonów i neutronów, aby połączyć je razem.