强相互作用

强相互作用或强核力)是四种基本力之一。其他的是电磁力、弱相互作用和引力。它们之所以被称为基本力,是因为它们不能再简单化了。

强核力将大多数普通物质凝聚在一起。尽管强核力是最强大的基本力,是引力的1038倍(1后面加38个零),但强相互作用只在几飞米(fm)的距离上起作用。这大约是10-15(0.000000000000001)米长。

科学家常把它分为两部分:色力核力。在距离为0.8 fm及以下时,色力将亚原子粒子,如质子和中子结合在一起。在距离为1至3 fm时,核力将亚原子粒子束缚在原子核中

强相互作用通常被认为是由胶子控制的,胶子通过强力把夸克"粘"在一起。胶子可以在夸克、反夸克和其他胶子之间进行交换(移动)。所有这些粒子都被称为带有'颜色电荷',这是基本粒子所具有的东西,就像电荷一样。带颜色电荷的粒子可以交换胶子,就像带电荷的粒子如何交换光子一样。

在量子色动力学(QCD)理论中,强力是夸克和胶子之间的相互作用。量子色动力学是解释不同颜色的理论[引者注]。强力是胶子控制的基本力,影响夸克、反夸克和胶子本身。

强力只直接影响夸克。在哈德隆之间,强力被称为核力。强力是我们看不到自由夸克,即夸克自己的原因。这个事件叫做颜色限制,这个理论说你只能看到哈德隆。

颜色 强力

色强力是作用在质子或中子所组成的三个夸克之间的核力。之所以叫色强力,是因为和电磁力一样,色强力也有电荷。最大的区别是,电磁力只有一种电荷(磁荷只是缓慢移动的电荷),而强力有三种电荷。这三种电荷以颜色命名:红、蓝、绿。它们也有反色:反红、反蓝、反绿。像电磁力一样,相反的颜色会吸引,相同的颜色会排斥。一些有颜色电荷的粒子是夸克和反夸克。夸克的种类与该夸克的颜色电荷完全没有关系。夸克是目前人类已知的最小粒子之一,它们不占空间,因为它们是点,也是我们唯一还不能从其他粒子中分解出来的粒子。这其实是因为粒子之间的强力的本质是,粒子之间距离越远,强力就越强。强力的力载体叫胶子。胶子也有颜色电荷。夸克和胶子都有不同于其他粒子的特性。

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夸克三色(红、绿、蓝)。它们结合起来就是白色,或无色

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三夸克反色(反红、反绿、反蓝)。它们组合起来也是无色的;黑色的情况下是指物理物质或颜料。

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强力是通过胶子在质子和中子之间移动的

核力量

核力,或残余(剩余)强力,是作用在哈德隆(由两个或三个夸克组成的粒子,如质子和中子)之间的强力。它是将原子核固定在一起的力量。

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问题和答案

问:物理学中的四种基本力是什么?
答:物理学中的四种基本力是电磁力、弱相互作用、引力和强核力。

问:强核力与其他基本力有什么不同?
答:强核力比万有引力强得多(1038倍),但它只在几飞米(fm)的极短距离内发挥作用。它将中子和质子等亚原子粒子维系在一起,并使原子核保持在一起。

问:什么是量子色动力学?
答:量子色动力学(QCD)是一种解释不同颜色的理论。它说,强力作用于夸克和胶子之间。

问:颜色禁锢是如何工作的?
答:当分离夸克需要如此多的能量,以至于会产生新的强子时,就会发生颜色禁锢。这种现象可以在粒子加速器中看到。

问:哪些粒子带有颜色电荷?
答:夸克、反夸克和胶子都带有颜色电荷,与电荷类似。

问:带有色电荷的粒子是如何相互作用的?
答:带有色电荷的粒子相互交换胶子,就像带有电荷的粒子相互交换光子一样。

问:当两个由夸克组成的强子相互作用时会发生什么?
答:当两个由夸克组成的强子相互作用时,强力的这种作用被称为核力(这不是基本的)。

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