Was ist der Unterschied zwischen den starken und den schwachen Kernkräften des Universums?

Was ist der Unterschied zwischen den starken und den schwachen Kernkräften des Universums?
Anonim

Antworten:

Die starke Kraft hält Atomkerne zusammen und die schwache Kraft verursacht radioaktiven Zerfall.

Erläuterung:

Die starke Kernkraft ist dafür verantwortlich, Protonen und Neutronen in einem Atomkern zu binden. Es ist stark und kurzreichweitig und muss die elektromagnetische Kraft überwinden, die positiv geladene Protonen auseinander drückt.

Ein gutes Beispiel für die starke Kraft ist der Fusionsprozess, der in kleineren Sternen wie unserer Sonne stattfindet. Positiv aufgeladene Protonen stoßen sich ab. Bei den extremen Temperaturen und Drücken im Sonnenkern können zwei Protonen nahe genug zusammenkommen, damit die starke Kernkraft sie an einen Bi-Proton- oder Helium-2-Kern binden kann.

Ein Bi-Proton ist sehr instabil und die meisten fliegen auseinander. Damit der Fusionsprozess weiterhin Deuterium produziert, ist die schwache Kernkraft erforderlich.

Die schwache Kernkraft ist für den radioaktiven Zerfall verantwortlich, indem sie ein Proton in ein Neutron umwandeln kann. Genauer gesagt wandelt er mit Hilfe des W-Bosons ein Up-Quark in ein Down-Quark oder umgekehrt um. Bei der Fusion wird ein Proton in ein Neutron, ein Positron und ein Elektronenneutrino umgewandelt.

# u-> d + W ^ + #

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

Tatsächlich existiert die starke Atomkraft nicht wirklich. Frühe Theorien beschrieben die starke Kernkraft als bindende Protonen und Neutronen unter Verwendung des Pions als Kraftübertragungsboson. Wir sind jetzt, dass Protonen, Neutronen und Pionen zusammengesetzte Teilchen sind, die aus Quarks bestehen, die durch die von Gluonen übertragene Farbkraft gebunden werden. Die starke Kraft ist also tatsächlich eine Nebenwirkung der Farbkraft, die sich über das Innere von Protonen und Neutronen hinaus erstreckt, um sie aneinander zu binden.