强核力,也称为强相互作用,是宇宙中最强的力,比引力强1038倍,比电磁力强100倍。唯一的问题是,它只在原子核的长度范围内运行,在更长的距离内迅速下降。
强大的核力量是在太阳、核电站和核弹中发生的核反应中释放出来的。这种强大的力是由量子色动力学定律描述的,这是20世纪70年代发展起来的粒子物理标准模型的一部分。2004年诺贝尔物理学奖授予大卫·波利策、弗兰克·威尔茨克和大卫·格罗斯。
这种强大的作用力实际上并不直接发生在原子核中的质子和中子之间,而是发生在组成它们的较小夸克中。这种力是由被称为胶子的基本粒子介导的,胶子是以它们将夸克粘合在一起的方式命名的。每个质子或中子由三个夸克组成。将原子核结合在一起的核子间作用力被称为核力或剩余强作用力,因为它只是将组成夸克结合在一起的真正强作用力的二阶效应。。
这种强大的力有一种叫做“渐近自由”的特性,这意味着随着夸克越来越靠近,这种力的强度逐渐减小,逐渐接近零。相反,随着夸克的距离越来越远,作用力也越来越强。没有找到自由夸克被认为意味着宇宙中没有任何现象,也许除了黑洞之外,能够将夸克彼此分离。
关于强引力的理论源于20世纪50年代的观测,当时在气泡室中观测到了各种不同的基本粒子,称为“粒子动物园”。这种粒子光谱需要根据其基本成分的优雅理论来解释其性质。量子电动力学理论(QED)提供了已知的最精确的定量科学理论。然而,众所周知,量子电动力学是不完整的,因为它不符合当前最好的引力理论——广义相对论。物理学家们继续寻求量子电动力学和广义相对论的数学统一。。
据推测,可能存在夸克星,即中子星的极高密度变体,其重力压力使单个中子无法区分,所有夸克都合并成一个类似于一个巨大中子的东西,完全由强大的力和重力连接在一起。然而,夸克星的存在尚未得到确切证实。
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