กำลังนิวเคลียร์ที่แข็งแกร่งคืออะไร?

แรงนิวเคลียร์ที่แข็งแกร่งหรือที่เรียกว่าปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งเป็นแรงที่แข็งแกร่งที่สุดในจักรวาล 10 ³⁸ เท่าที่แข็งแกร่งกว่าแรงโน้มถ่วงและแรงสูงกว่าแรงแม่เหล็กไฟฟ้า 100 เท่าสิ่งเดียวที่จับได้คือมันทำงานเฉพาะกับระดับความยาวของนิวเคลียสอะตอมเท่านั้นที่จะลดลงอย่างรวดเร็วในระยะทางไกล

แรงนิวเคลียร์ที่แข็งแกร่งคือสิ่งที่ได้รับการปลดปล่อยในระหว่างปฏิกิริยานิวเคลียร์ของการเรียงลำดับที่เกิดขึ้นในดวงอาทิตย์โรงไฟฟ้านิวเคลียร์และระเบิดนิวเคลียร์แรงที่แข็งแกร่งถูกอธิบายโดยกฎของควอนตัม chromodynamics ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาคซึ่งได้รับการพัฒนาในปี 1970รางวัลโนเบลในปี 2547 ได้รับรางวัลจาก David Politzer, Frank Wilczek และ David Gross

พลังที่แข็งแกร่งไม่ได้เกิดขึ้นจริงโดยตรงระหว่างโปรตอนและนิวตรอนในนิวเคลียส แต่ในควาร์กขนาดเล็กทำให้พวกเขาขึ้นแรงถูกสื่อกลางโดยอนุภาคพื้นฐานที่เรียกว่ากลูออนตั้งชื่อสำหรับวิธีที่พวกเขากาวควาร์กด้วยกันโปรตอนหรือนิวตรอนแต่ละชนิดประกอบด้วยสามควาร์กแรงระหว่างนิวเคลียสซึ่งถือนิวเคลียสเข้าด้วยกันเรียกว่ากำลังนิวเคลียร์หรือแรงที่แรงที่เหลืออยู่เพราะมันเป็นเพียงผลการสั่งซื้อที่สองของแรงที่แข็งแกร่งที่แท้จริง

พลังที่แข็งแกร่งมีคุณสมบัติที่เรียกว่าอิสระ asymptotic ความหมายเมื่อควาร์กเข้ามาใกล้กันมากขึ้นแรงจะลดลงในความแข็งแกร่งในทางกลับกันเมื่อควาร์กแยกออกจากกันแรงก็จะแข็งแกร่งขึ้นความล้มเหลวในการหาควาร์กฟรีนั้นหมายความว่าไม่มีปรากฏการณ์ในจักรวาลยกเว้นหลุมดำอาจมีความสามารถในการฉีกควาร์กนอกเหนือจากกัน

ทฤษฎีของแรงที่แข็งแกร่งเกิดขึ้นจากการสังเกตในปี 1950ของอนุภาคพื้นฐานที่แตกต่างกันที่เรียกว่าสวนสัตว์อนุภาคถูกพบในห้องฟองสเปกตรัมของอนุภาคนี้เรียกร้องคำอธิบายสำหรับคุณสมบัติของพวกเขาตามทฤษฎีที่สง่างามขององค์ประกอบพื้นฐานของพวกเขาทฤษฎีของควอนตัมอิเล็กโทรดนิกส์ (QED) ส่งมอบทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์เชิงปริมาณที่แม่นยำที่สุดที่รู้จักอย่างไรก็ตามมันเป็นความจริงที่รู้จักกันดีว่า QED ยังไม่สมบูรณ์เนื่องจากไม่สามารถใช้งานได้กับทฤษฎีแรงโน้มถ่วงที่ดีที่สุดในปัจจุบันสัมพัทธภาพทั่วไปนักฟิสิกส์ยังคงค้นหาการรวมกันทางคณิตศาสตร์ของ QED และสัมพัทธภาพทั่วไป

มันเป็นสมมติฐานว่าอาจมีดาวควาร์กตัวแปรที่มีความหนาแน่นสูงมากของดาวนิวตรอนที่มีแรงโน้มถ่วงเช่นนิวตรอนแต่ละตัวไม่สามารถแยกแยะได้ร่วมกันเป็นสิ่งที่คล้ายกับนิวตรอนขนาดมหึมาหนึ่งตัวซึ่งจัดขึ้นโดยเฉพาะโดยแรงและแรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่งอย่างไรก็ตามการดำรงอยู่ของดาวควาร์กยังไม่ได้รับการยืนยันอย่างแน่นอนอย่างไรก็ตาม