¿Cómo unen los gluones a los quarks dentro de los hadrones y mesones?

Estaba tratando de saber acerca de la fuerza nuclear fuerte dentro del núcleo y los libros y sitios web me dijeron que son los gluones los que transportan la fuerza, y ahora tengo curiosidad sobre cómo los gluones transportan esta fuerza.

¿Entiendes cómo los fotones transportan la fuerza electromagnética? Si no, deberías empezar con eso.

Respuestas (1)

Como en su perfil dice que es un estudiante de noveno grado en la India, significa que su experiencia en física aún es de comprensión del nivel de física clásica.

La fuerza nuclear fuerte y la fuerza fuerte de la física de partículas pertenecen a los estudios de mecánica cuántica, que dudo que se enseñen en su año.

En la física clásica, la fuerza se puede definir como el cambio en el momento en el tiempo, F = d pag / d t . A nivel de núcleos y partículas, esta es la única definición razonable de una fuerza, porque cualquier interacción entre entidades mecánicas cuánticas ocurre por el intercambio de una partícula elemental que transfiere energía y cantidad de movimiento y números cuánticos (que eventualmente aprenderá) entre las entidades mecánicas cuánticas, ya sean núcleos o partículas.

Piense en dos barcos en un mar tranquilo. Si un bote lanza una pelota al otro, interactúan con el d pag / d t lleva la pelota. Así es como se deben definir las fuerzas en el nivel micro de la física nuclear y de partículas. En esta respuesta aquí , hay una ilustración de los barcos con un boomerang lanzado, para mostrar una analogía con las fuerzas de atracción. (los diagramas de feynman son para más adelante en tu educación, si todavía te gusta la física y la persigues)

Las partículas elementales que llevan la fuerza a primer orden en la mayoría de las interacciones son:

el fotón, por interacciones electromagnéticas

la Z y la W para interacciones débiles

el gluón para interacciones fuertes

Para los núcleos, que son estados ligados de protones y neutrones, la fuerza nuclear fuerte es una fuerza de desbordamiento de la fuerza fuerte que tiene al gluón como portador de fuerza. La interacción de los núcleos se puede modelar teniendo el pión de partículas hadrónicas compuestas como portador de fuerza.

Los protones (y los neutrones y otros hadrones) son una entidad con tres quarks de valencia unidos por un número innumerable de gluones como portadores de fuerza, porque los gluones son muy atractivos para los quarks y entre sí. (la palabra viene de pegamento)

Aquí hay una ilustración de un protón:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Los tres quarks de valencia se pierden en la plétora de gluones y pares de quarks y antiquarks creados por el mecanismo de interacciones fuertes.

La fuerza fuerte es tan fuerte que se han desarrollado nuevos modelos de mecánica cuántica para explicar los hadrones (estados ligados de quarks por gluones), llamados QCD en la red.

(Los tres quarks de valencia se pierden en la plétora de gluones y pares de quarks y antiquarks creados por el mecanismo de interacciones fuertes). Explique esto. No pude entenderlo.
Y gracias, lo explicaste muy bien entendiendo mi nivel.
un gluón transporta energía, si su energía es mayor que la masa de un par de quarks-antiquarks, los números cuánticos pueden satisfacerse y aparece un par de quarks-antiquarks. Las únicas medidas que podemos hacer son las dispersiones, por ejemplo, los electrones de un protón. El comportamiento funcional de las partículas producidas por la dispersión puede describirse bien mediante funciones de distribución de partones, es decir, quark, antiquark y gluón. energías dentro del hadrón... eso es para estudios posteriores
Entonces, los quarks pueden aniquilarse con los antiquarks y crear gluones, y toda la bola se mantiene unida porque la fuerza fuerte es muy atractiva. "perderse" quiero decir en la ilustración del profesor Matt Strassler.
¡Oh, vaya! Esta es la primera vez que escucho que un protón en realidad está formado por millones de pares de quarks y antiquarks (con un desequilibrio de unos pocos quarks). Ahora necesito leer cómo se relaciona esto con el principio de exclusión de Pauli. (¿Supongo que el principio de exclusión de Pauli también se aplica a los quarks?)
Sí, pero es válido para los mismos niveles de energía y números cuánticos. Dentro del protón los niveles de energía debido a la interacción fuerte pueden considerarse continuos, no hay problema de que dos quarks del mismo color ocupen el mismo nivel, siempre hay otro nivel de energía infinitesimalmente cercano.
¿Cómo unen los gluones a los quarks dentro de los hadrones y mesones?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v