Starke Wechselwirkung
Formel
Starke Wechselwirkung
| Quantenfeld | Starkes Kernfeld |
| Austauschteilchen Quant | 8 masselose Gluonen (tragen selbst auch Farbladung) |
| Ladung | Farbladung (rot, grün, blau) |
| Spin Eigendrehimpuls des Quants | s=1 - Vektorboson |
| Reichweite | 10-15 m |
| Masse | m=0 |
| Relative Stärke (im Vergleich zur starken WW) | 1 |
| wirkt auf | Quarks und Gluonen |
|
Kraft |
Klebt die Quarks in den Hadronen zusammen indem sie die abstoßende elektromagnetische Kraft zwischen den positiv geladenen Protonen überwindet. Wirkt über das eigene Proton hinaus auf die Quarks benachbarter Protonen. |
| Theorie | Quantenchromodynamik |
Starke Wechselwirkung
Die starke Wechselwirkung ermöglicht die Bildung von stabilen Atomkernen indem sie für die Anziehungskraft zwischen den Quarks, aus denen die Protonen und die Neutronen bestehen, verantwortlich ist.
- Solange sich die Nukleonen zwischen 0,5 und 3 Atomkerndurchmessern befinden wirkt die starke Wechselwirkung anziehend , was das auseinanderfliegen der Protonen zufolge der abstoßend wirkenden Coulombkraft verhindert.
- Jenseits von 3 Atomkerndurchmessern wirkt die starke Wechselwirkung nicht mehr.
- Unterhalb von 0,5 Atomdurchmessern wirkt die starke Wechselwirkung hingegen abstoßend, was den Kollaps der Atomkerne verhindert.
Die starke Wechselwirkung wirkt zwischen Protonen, zwischen Protonen und Neutronen sowie zwischen Neutronen auf Grund der annähernd vergleichbaren Massen weitgehend identisch und zwar immer anziehend und ist bei Abständen des Atomkerns ca. 35 mal stärker als die elektrische Abstoßung. Bei zu schweren Kernen, die also schon zu viele sich abstoßende Protonen besitzen, kann die starke Wechselwirkung die Coulomb‘sche Abstoßung nicht mehr kompensieren, die Kerne werden instabil und zerfallen in leichtere aber stabile Kerne.
Gluonen
Die starke Wechselwirkung wird durch den Austausch von masselosen Gluonen, die selbst eine der 8 Farbladungen tragen, bewirkt und durch eine SU(3) genannte Eichgruppe beschrieben. Die Emission oder Absorption eines Gluons ändert die Farbe des Quarks.
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