Apa kekuatan nuklir yang kuat?

Gaya nuklir yang kuat, juga dikenal sebagai interaksi yang kuat, adalah gaya terkuat di alam semesta, 10 ³⁸ kali lebih kuat dari gravitasi dan 100 kali lebih kuat dari gaya elektromagnetik.Satu-satunya tangkapan adalah bahwa ia hanya beroperasi pada skala panjang nukleus atom, dengan cepat turun untuk jarak yang lebih jauh.

Kekuatan nuklir yang kuat adalah apa yang dibebaskan selama reaksi nuklir, dari jenis yang terjadi di bawah sinar matahari, pembangkit listrik tenaga nuklir, dan bom nuklir.Kekuatan kuat dijelaskan oleh hukum kromodinamik kuantum, bagian dari model standar fisika partikel, yang dikembangkan pada tahun 1970 -an.Hadiah Nobel dalam Fisika 2004 diberikan kepada David Politzer, Frank Wilczek dan David Gross.

Kekuatan kuat itu sebenarnya tidak terjadi langsung antara proton dan neutron dalam nukleus, tetapi dalam quark yang lebih kecil yang mengada -ada.Gaya ini dimediasi oleh partikel -partikel mendasar yang disebut gluons, dinamai untuk cara mereka merekatkan quark bersama.Setiap proton atau neutron terdiri dari tiga quark.Gaya antar-nukleon yang menyatukan nukleus dikenal sebagai gaya nuklir atau gaya kuat residual, karena itu hanya efek orde kedua dari gaya kuat yang sebenarnya, menyatukan quark konstituen mereka.

Kekuatan yang kuat memiliki properti yang disebut kebebasan asimptotik, yang berarti ketika quark semakin dekat, kekuatannya berkurang dalam kekuatan, secara asimtotik mendekati nol.Sebaliknya, ketika quark semakin terpisah, kekuatan menjadi lebih kuat.Kegagalan untuk menemukan quark gratis telah dianggap berarti bahwa tidak ada fenomena di alam semesta, kecuali mungkin lubang hitam, mampu merobek quark terpisah satu sama lain.

Teori -teori kekuatan kuat muncul dari pengamatan pada 1950 -an, di mana berbagai variasidari berbagai partikel fundamental yang disebut kebun binatang partikel diamati di ruang gelembung.Spektrum partikel ini menuntut penjelasan untuk sifatnya berdasarkan teori elegan dari konstituen yang mendasarinya.Teori elektrodinamika kuantum (QED) disampaikan, memberikan teori ilmiah kuantitatif paling tepat yang diketahui.Namun, ini adalah fakta yang terkenal bahwa QED tidak lengkap, karena tidak kompatibel dengan teori gravitasi terbaik saat ini, relativitas umum.Fisikawan terus mencari penyatuan matematika dari QED dan relativitas umum.

Dihipotesiskan bahwa mungkin ada bintang quark, varian kepadatan yang sangat tinggi dari bintang neutron dengan tekanan gravitasi sedemikian rupa sehingga neutron individu tidak dapat dibedakan, dan semua quark digabungkanBersama -sama menjadi sesuatu yang menyerupai satu neutron raksasa, disatukan secara eksklusif oleh gaya dan gravitasi yang kuat.Namun, keberadaan bintang quark belum dikonfirmasi secara definitif.