Производство пионов-мезонов во время ядерной силы

Я изучал квантовую хромодинамику и то, как действует сила, удерживающая частицы в ядре. Я узнал, что пион-мезон создается во время взаимодействия глюонов внутри частицы, и этот мезон перемещается к другой частице и создает больше глюонов. Мне было интересно, что препятствует созданию пион-мезона?

Ответы (2)

Я приведу цитату с этого сайта , чтобы прояснить разницу между сильным взаимодействием, называемым ядерным взаимодействием, и квантовой хромодинамикой:

введите описание изображения здесь

Сила, которая может удерживать ядро ​​вместе против огромных сил отталкивания протонов, действительно сильна. Однако это не сила обратного квадрата, как электромагнитная сила, и она имеет очень короткий радиус действия. Юкава смоделировал сильное взаимодействие как обменную силу, в которой обменными частицами являются пионы и другие более тяжелые частицы. Диапазон силы обмена частицами ограничен принципом неопределенности. Это самая сильная из четырех фундаментальных сил.

Поскольку считается, что протоны и нейтроны, из которых состоит ядро, состоят из кварков, а кварки удерживаются вместе благодаря цветовой силе, сильное взаимодействие между нуклонами можно рассматривать как остаточную цветовую силу. Таким образом, в стандартной модели основной обменной частицей является глюон, опосредующий силы между кварками. Поскольку отдельные глюоны и кварки содержатся внутри протона или нейтрона, приписываемые им массы нельзя использовать в соотношении диапазона для предсказания диапазона взаимодействия.Когда что-то рассматривается как возникающее из протона или нейтрона, то это должна быть по крайней мере пара кварк-антикварк, поэтому вполне вероятно, что пион как самый легкий мезон должен служить предсказателем максимального диапазона сильного взаимодействия между нуклоны

курсив мой

ядерная сила

Набросок представляет собой попытку показать одну из многих форм, которые может принимать глюонное взаимодействие между нуклонами, включая рождение и аннилирование пар вверх-анти-верх и создание π-мостика между нуклонами.

В настоящее время у нас нет технологии, позволяющей даже увидеть ядро ​​атома. Существует много предположений, но наиболее вероятным ответом является то, что при взаимодействии кварков, составляющих протоны и нейтроны, высвобождаются мощные силовые волны (глюоны). Пион действительно отскакивает назад и занимает четвертое место между протонами и нейтронами. Оба притягиваются к пиону, и глюоны, вероятно, ответственны за удержание пиона на месте. На самом деле ученые не знают ответа так хорошо. Глюоны также удерживают кварки вместе.

Электромагнетизм будет отталкивать протоны и нейтроны, но большинство протонов и нейтронов когда-либо разделятся на два фемтометра. На этом коротком расстоянии сильное ядерное взаимодействие (притяжение к мезону, отскакивающему назад и четвертому между ними) сближает их.

Итак, в заключение - пион, состоящий из кварка и антикварка, постоянно создается и разрушается. Его создание ВОЗМОЖНО сдерживается изменением цвета кварков, но реального ответа (прямо сейчас) нет. Мы даже не знаем, из чего состоят кварки! Надеюсь, это прояснило ситуацию.

«В настоящее время у нас нет технологии, позволяющей даже увидеть ядро ​​атома». Это правильно, только если вы ограничиваете свои зонды светом или свои инструменты простыми. Мы изучаем ядра атомов уже более 100 лет, хотя, по общему признанию, первые пятьдесят не дали многого в плане разрешения.