Правило обратных квадратов для сильных сил

Большинство сил, создаваемых точечной частицей, следует 1 / р 2 правило. Тогда почему сильная сила не подчиняется ему?

Вы включаете слабую силу в "сильные силы" (не риторический вопрос и не игра словами)?
Нет, так как слабая сила уменьшается с расстоянием, как и ожидалось
Связанный вопрос: physics.stackexchange.com/questions/396004/…

Ответы (1)

Большинство сил, создаваемых точечной частицей, подчиняются правилу 1/r^2.

Нет, это силы, передаваемые точечными частицами без массы и заряда , подчиняющиеся правилу 1/r^2.

тогда почему сильная сила не подчиняется ему?

Закон обратных квадратов является следствием того, что частицы не имеют массы и/или заряда. Такие частицы имеют долгое/бесконечное время жизни и могут путешествовать на большие расстояния, так что у них есть время и пространство, чтобы «распространиться» и заставить их силу падать с расстоянием.

W и Z слабого взаимодействия имеют массу. Таким образом, у них очень короткая жизнь, поэтому они не путешествуют очень далеко. Как следствие, они действуют на очень коротких расстояниях, а затем практически исчезают. Слабое взаимодействие выглядит обратным квадратом на очень коротких расстояниях, но исчезает на больших расстояниях.

Глюоны сильного взаимодействия не имеют массы, поэтому на первый взгляд они могут следовать обратному квадрату. Однако у них также есть цветовой заряд (как и электрический), который имеет совершенно другую физику. Это приводит к созданию новых пар частиц (мезонов), которые несут эту остаточную сильную силу , удерживающую ядра вместе. Эти мезоны массивны, поэтому мы снова возвращаемся к первому случаю.

Таким образом, две основные силы обратно квадратичны. Два нет. И это из-за частиц, которые их опосредуют.

Точнее, силы обратных квадратов следуют из безмассовых и незаряженных обменных бозонов. Половина обменных бозонов не обладают этим свойством.
Действительно, я должен отредактировать свой ответ?
Возможно, поскольку это лучшее объяснение, чем «просто потому».
Возможно, стоит еще раз подчеркнуть, что имеет значение масса (и другие свойства) частицы - посредника . Я думаю, что было бы слишком легко для кого-то взглянуть на этот ответ, заметить жирную фразу «точечные частицы без массы и заряда» и уйти с впечатлением, что вы говорите о частицах, подверженных силе. (В противном случае хороший ответ.)
Удвойте то, что спрашивает Дэвид. Я думал, ты это объясняешь 1 / р 2 силы действуют между безмассовыми и незаряженными точечными частицами, и пришлось перечитать, чтобы понять суть.
Если только точечная частица без массы подчиняется правилу 1/r^2, то почему на нее действует гравитация?
@STAIN Вы неправильно поняли, что сказал Мори. Он сказал, что посредник (фотон для E&M, гравитон для гравитации, если вы хотите сформулировать это как квантовую теорию поля) не имеет массы.
Закон обратных квадратов о распределении интенсивности en.m.wikipedia.org/wiki/Inverse-square_law
Разве сила константы связи цветового заряда не имеет почти такого же значения, как наличие цветового заряда на глюоне?
Почему если медиатор имеет массу, то на большом расстоянии он «исчезает»?
@STAIN - «частица гравитации» в QM - это гравитон. Он без заряда и без массы. Ее также может не быть — гравитация по-прежнему лучше всего объясняется ОТО, где она вообще не опосредована частицами. В этом случае 1/r^2 «выпадает» из математики из другого источника, но в итоге применяется та же геометрия «расширения», и вы получаете тот же эффект.
@MauryMarkowitz теоретически доказывает существование гравитона, если тогда в этой вселенной нет ничего, что имело бы массу, как будто все состоит из струн, а струны не имеют массы. Если то как масса определяется в КМ
@STAIN - у строк есть масса. E=mc^2, и у них определенно есть E. То, что у них может быть, а может и не быть, это масса покоя , которая отличается. В КМ масса покоя представляет собой сумму взаимодействий частицы с полями, в которых она находится, включая «фоновое» поле Хиггса. Частицы могут взаимодействовать или не взаимодействовать с этими полями, поэтому они имеют разные массы.
@Ruslan - время жизни виртуальной частицы обратно пропорционально ее массе из-за принципа неопределенности. В результате массивные виртуальные частицы, такие как W, имеют очень короткое время жизни. Их диапазон — это просто функция того, как далеко они могут пройти за это время, ограниченное скоростью света. Таков диапазон их силы.
@MauryMarkowitz, так что в основном частицы представляют собой группу групп струн, взаимодействующих друг с другом, и, следовательно, они имеют массу. Так это работает
@STAIN - да - если вы все равно верите в теорию струн :-) У QM есть свои решения этих проблем. Возможно, вы захотите прочитать «Великий замысел: частицы, поля и творение» — он далек от совершенства, но охватывает большую часть этого в удобной для чтения форме.
@MauryMarkowitz хорошо, я передам это, спасибо за предложение. Верите ли вы в струны, и насколько струны подкреплены теоретической физикой. Кто-нибудь делал какие-либо модели Вселенной, основанные на теории струн?
Я не уверен насчет «условия отсутствия заряда» здесь. Если это означает, что частицы-посредники не взаимодействуют сами с собой (вероятно, на уровне дерева), то гравитоны не подчиняются этому условию, если верить квантованной ОТО как EQFT. Комментарий Роба кажется весьма важным.