Моцнае ўзаемадзеяньне

Ядро атаму геля. Два пратоны маюць аднолькавы набой, але ўсё яшчэ застаюцца разам праз астачны ядзерныя сілы.

Моцнае ядзернае ўзаемадзеяньне ці каляровае ўзаемадзеяньне, ядзернае ўзаемадзеяньне — адно з чатырох фундамэнтальных узаемадзеяньняў у фізыцы і мэханізм, які адказвае за моцную ядзерную сілу. Моцнае ўзаемадзеяньне дзейнічае ў маштабах атамных ядраў і меней, адказваючы за прыцягненьне паміж нуклёнамі ў ядрах і паміж кваркамі ў гадронах (пратонах, нэўтронах і інш.). У моцным узаемадзеяньні ўдзельнічаюць кваркі і глюёны, а таксама складзеныя зь іх элемэнтарныя часьцінкі, якія называюцца гадронамі.

На адлегласьці 10^–15 м (1 фэмтамэтар), моцнае ўзаемадзеяньне прыблізна ў 137 разоў мацьнейшвае за электрамагнетызм, у мільён разоў мацьнейшае за слабое ўзаемадзеяньне, і ў 10³⁸ разоў большае за гравітацыю. Ядзернае ўзаемадзеяньне ўтрымлівае большасьць звычайных рэчываў разам, паколькі яна абмяжоўвае кваркі ў часьцінках адронаў, як то пратон і нэўтрон. Акрамя таго, гэтая сіла зьвязвае гэтыя нэўтроны і пратоны для стварэньня атамных ядраў. Большая частка масы звычайнага пратону або нэўтрона зьяўляецца вынікам існаваньня энэргетычнага полю моцнага ўзаемадзеяньня; асобныя кваркі складаюць толькі каля 1% ад масы пратону.

Піён-нуклённае ўзаемадзеяньне

Неабходнасьць увядзеньня панятку моцных узаемадзеяньняў узьнікла ў 1930-х гадох, калі стала зразумела, што ані зьява гравітацыйнага, ані зьява электрамагнітнага ўзаемадзеяньня не былі здольныя адказаць на пытаньне, што зьвязвае нуклёны ў ядрах. У 1935 годзе японскі фізык Хідэкі Юкава выбудаваў першую колькасную тэорыю ўзаемадзеяньня нуклёнаў, якое адбываецца пасродкам абмену новымі часьцінкамі, якія зараз зьяўляюцца вядомымі як пі-мэзоны (ці піёны). Піёны былі пазьней вынайдзеныя экспэрымэнтальным чынам у 1947 годзе. У 1949 годзе за сваю тэорыю Юкава быў узнагароджаны Нобэлеўскай прэміяй ў галіне фізыкі.

У гэтай піён-нуклёнавай тэорыі прыцягненьне ці адштурхваньне двух нуклёнаў апісвалася як выпусканьне піёна адным нуклёнам і наступнае ягонае паглынаньне іншым нуклёнам (паводле аналёгіі з электрамагнітным узаемадзеяньнем, якое апісваецца як абмен віртуальным фатонам). Гэта тэорыя пасьпяхова апісала цэлае кола зьяваў у нуклён-нуклённых сутыкненьнях і злучаных станах, а таксама ў сутыкненьнях піёнаў з нуклёнамі. Колькасны каэфіцыент (канстанта ўзаемадзеяньня), які вызначае «эфэктыўнасьць» выпусканьня піёна, аказаўся вельмі вялікім (у параўнаньні з аналягічным каэфіцыентам для электрамагнітнага ўзаемадзеяньня), што і вызначае «сілу» моцнага ўзаемадзеяньня.

Вонкавыя спасылкі

• Моцнае ўзаемадзеяньне. Encyclopædia Britannica (анг.).
• Моцнае ўзаемадзеяньне. Fermi National Accelerator Laboratory (анг.).
• What Is the Strong Force?. Live Science (анг.).