Как глюоны связывают кварки внутри адронов и мезонов?

Я пытался узнать о сильном ядерном взаимодействии внутри ядра, и книги и веб-сайты говорили мне, что именно глюоны несут эту силу, и теперь мне любопытно, как глюоны несут эту силу.

Вы понимаете, как фотоны несут электромагнитную силу? Если нет, то стоит начать с этого.

Ответы (1)

Поскольку в вашем профиле вы говорите, что учитесь в девятом классе в Индии, это означает, что ваше физическое образование все еще находится на уровне понимания классической физики.

Сильное ядерное взаимодействие и сильное взаимодействие физики элементарных частиц относятся к квантово-механическим исследованиям, которые, я сомневаюсь, преподаются на вашем курсе.

В классической физике силу можно определить как изменение импульса во времени, Ф "=" г п / г т . На уровне ядер и частиц это единственное разумное определение силы, потому что любое взаимодействие между квантово-механическими объектами происходит путем обмена элементарной частицей, которая передает энергию, импульс и квантовые числа (о которых вы в конечном итоге узнаете) между квантово-механические объекты, будь то ядра или частицы.

Представьте себе две лодки в тихом море. Если одна лодка бросает мяч другой, они взаимодействуют с г п / г т мяч несет. Именно так должны определяться силы на микроуровне ядерной физики и физики элементарных частиц. В этом ответе здесь есть иллюстрация лодок с брошенным бумерангом, чтобы показать аналогию с силами притяжения. (диаграммы Фейнмана нужны вам позже в вашем образовании, если вы все еще любите физику и занимаетесь ею)

Элементарными частицами, передающими силу первого порядка в большинстве взаимодействий, являются:

фотон для электромагнитных взаимодействий

Z и W для слабых взаимодействий

глюон для сильных взаимодействий

Для ядер, которые являются связанными состояниями протонов и нейтронов, сильное ядерное взаимодействие является перетекающей силой сильного взаимодействия, носителем которого является глюон. Взаимодействие ядер можно смоделировать, используя составную адронную частицу пиона в качестве переносчика силы.

Протоны (а также нейтроны и другие адроны) представляют собой сущность с тремя валентными кварками, удерживаемыми вместе бесчисленным числом глюонов в качестве переносчиков взаимодействия, потому что глюоны очень притягиваются к кваркам и друг к другу. (слово происходит от клея)

Вот иллюстрация протона:

введите описание изображения здесь

Три валентных кварка теряются в изобилии глюонов и кварк-антикварковых пар, созданных механизмом сильных взаимодействий.

Сильное взаимодействие настолько велико, что были разработаны новые квантово-механические модели для объяснения адронов (связанных состояний кварков глюонами), называемых КХД на решетке.

(Три валентных кварка теряются в изобилии глюонов и пар кварк-антикварк, созданных механизмом сильных взаимодействий.) - пожалуйста, объясните это, я не понял
И спасибо, вы хорошо объяснили, поняв мой уровень.
глюон переносит энергию, если его энергия больше массы пары кварк-антикварк, то квантовые числа могут быть удовлетворены, и появляется пара кварк-антикварк. Единственными измерениями, которые мы можем сделать, являются рассеяния. Например, электроны на протоне. Функциональное поведение частиц, рожденных в результате рассеяния, можно хорошо описать с помощью функций распределения партонов, т. е. кварков, антикварков и глюонов. энергии внутри адрона.. это для более поздних исследований
Затем кварки могут аннигилировать с антикварками и создавать глюоны, и весь шар удерживается вместе, потому что сильное взаимодействие очень притягивает. «заблудиться» я имею в виду на иллюстрации профессора Мэтта Штрасслера.
Ух ты! Я впервые слышу, что протон на самом деле состоит из миллионов пар кварк-антикварк (с дисбалансом в несколько кварков). Теперь мне нужно прочитать, как это связано с принципом исключения Паули. (Я предполагаю, что принцип запрета Паули применим и к кваркам?)
Да, но это справедливо для тех же уровней энергии и квантовых чисел. Внутри протона энергетические уровни из-за сильного взаимодействия можно считать непрерывными, нет проблемы двух кварков одного цвета, занимающих один и тот же уровень, всегда есть бесконечно малый другой энергетический уровень.