Mikä ero on maailmankaikkeuden vahvojen ja heikojen ydinvoimien välillä?

Mikä ero on maailmankaikkeuden vahvojen ja heikojen ydinvoimien välillä?
Anonim

Vastaus:

Vahva voima pitää ydinaseita yhdessä ja heikko voima aiheuttaa radioaktiivisen hajoamisen.

Selitys:

Vahva ydinvoima on vastuussa protonien ja neutronien sitomisesta yhdessä atomin ytimessä. Se on vahva ja lyhyt, ja sen on voitettava sähkömagneettinen voima, joka työntää positiivisesti varautuneita protoneja toisistaan.

Hyvä esimerkki vahvasta voimasta on fuusioprosessi, joka tapahtuu pienemmissä tähdissä, kuten auringossa. Positiivisesti latautuvat protonit tukevat toisiaan. Auringon ytimen äärimmäisissä lämpötiloissa ja paineissa kaksi protonia voi saada tarpeeksi lähelle vahvaa ydinvoimaa sitomaan ne bioprotoni- tai helium-2-ytimeen.

Bi-protoni on hyvin epävakaa ja useimmat niistä lentävät erilleen. Jotta fuusioprosessi voisi jatkossakin tuottaa deuteriumia, tarvitaan heikkoa ydinvoimaa.

Heikko ydinvoima on vastuussa radioaktiivisesta hajoamisesta, koska se pystyy muuntamaan protonin käänteisesti neutroniksi. Tarkemmin sanottuna se muuntaa ylös-kvarkin alaspäin kvarkiksi tai päinvastoin W-bosonin avulla. Fuusion tapauksessa protoni muunnetaan neutroniksi, positroniksi ja elektronin neutrinoiksi.

# U> d + W ^ + #

# W ^ + -> e ^ ++ nu_e #

Itse asiassa vahva ydinvoima ei todellakaan ole olemassa. Varhaiset teoriat kuvasivat vahvaa ydinvoimaa sitovina protoneina ja neutroneina, jotka käyttivät pionia kuin voimaa lähettävää bosonia. Nyt nyt, kun protonit, neutronit ja pionit ovat komposiittihiukkasia, jotka koostuvat kvarkeista, joita sitovat gluonien välittämät värivoimat. Niinpä vahva voima on itse asiassa väriaineen jäännösvaikutus, joka ulottuu protonien ja neutronien sisäpuolelle, jotta ne sitoutuvat yhteen.