Zašto nuklearne sile imaju ograničen doseg? (Mile iz Zagreba, Mile.Karlica@public.srce.hr)
Nazivom "nuklearna sila" mogu se označavati tri različite sile
(sve tri ograničenog dosega). To su:
1) slaba nuklearna sila (odgovorna npr. za beta zračenje)
2) jaka nuklearna sila (koja npr. veže kvarkove u protonu)
3) rezidualna jaka nuklearna sila (koja veže protone i neutrone u
atomskoj jezgri i posljedica je jake sile)
Ne znam na koju se od njih misli u pitanju, a razlozi su ponešto
različiti. Kao prvo, sve te sile je moguće interpretirati putem
izmjene čestica - prijenosnika sile. Vidi tablicu na dnu stranice:
http://www.phy.hr/~picek/fec.html
Doseg sile ovisi o masi čestice-prijenosnika i to tako da što je
čestica masivnija to je sila koju ona prenosi kraćeg dosega i samo
bezmasene čestice mogu prenositi silu beskonačnog dosega. (Npr.
foton koji je bezmasen prenosi elektromagnetsku silu koja je beskonačnog
dosega. Isto tako se očekuje da graviton bude bezmasen.)
Slabu nuklearnu silu prenose tzv. W i Z bozoni (vidi spomenutu
tablicu) koji su masivni pa je sila ograničenog dosega.
Jaku nuklearnu silu prenose tzv. gluoni koji jesu bezmaseni,
ali njihov se utjecaj ne može protegnuti do u beskonačnost zbog
jednog sasvim drugog mehanizma. Naime, oni osim što su prijenosnici
jake sile i sami "osjećaju" tu silu pa se međusobno privlače i
to im "skraćuje domet." (Fotoni se npr. ne privlače međusobno.)
Rezidualnu jaku nuklearnu silu prenose mezoni (npr. pioni) koji
su masivni što onda opet znači da je doseg konačan.
