¿Es la fuerza nuclear un tipo de interacción fuerte?

Estoy tratando de entender el papel del potencial de Yukawa , y parece describir la fuerza nuclear . Pero en la parte superior del artículo dice:

Este artículo trata sobre la fuerza que mantiene unidos a los nucleones en un núcleo. Para conocer la fuerza que mantiene unidos a los quarks en un nucleón, consulte Interacción fuerte.
No debe confundirse con la fuerza nuclear débil.

Entonces, ¿parece que no es una interacción fuerte ni una interacción débil? ¿Así que qué es lo? ¿O es en realidad una interacción electromagnética en el caso de la energía nuclear? Tengo la sensación de que es más probable que la interacción fuerte sea correcta.

Respuestas (1)

Detrás de escena, es la fuerza fuerte. Pero en la escala nuclear, se ve bastante diferente y está mediado por piones (compuestos por dos quarks) en lugar de gluones. A veces, la fuerza resultante se denomina fuerza fuerte residual .

Veo. Entonces, ¿el potencial de Yukawa es la unificación entre la fuerza fuerte y la fuerza electromagnética? Pensé que primero teníamos que combinar EM con fuerza débil antes de combinar los dos con fuerza fuerte.
El potencial de Yukawa es un potencial simple que no es necesariamente aplicable solo para la fuerza nuclear, o incluso para el modelo estándar. Básicamente, describe cualquier fuerza mediada por un bosón masivo (incluyendo como caso especial metro = 0 , como para los fotones, dando el potencial de Coulomb). Pero puedes usarlo para un modelo simple de la fuerza nuclear donde los bosones masivos son piones. En este caso, la física fundamental subyacente es solo la fuerza fuerte (el electromagnetismo no es importante).
Veo. Entonces, ¿la razón por la que se usa la fuerza nuclear en el artículo de Wikipedia es porque es el caso más simple e histórico? Entonces, ¿es el que unifica todas las fuerzas en una fórmula?
Sí, el potencial de Yukawa se inventó históricamente para explicar la fuerza nuclear, por lo que probablemente sea su aplicación más famosa. Pero en realidad no se relaciona con la unificación. La unificación no significa mostrar que "dos fuerzas diferentes se comportan igual", sino que "dos fuerzas con comportamiento diferente tienen el mismo origen". Por ejemplo, la teoría electrodébil muestra que el fotón y el bosón Z tienen un origen común. Cualquier similitud en su comportamiento no es el punto.
Veo. ¿Pero tener la misma fórmula no significa tener el mismo origen? Dependiendo de la masa que pongas en el potencial, el resultado cambiará
No. Solo piense en la ley de gravitación de Newton y la ley de fuerza de Coulomb. Estos se ven iguales (ambos son 1 / r potenciales). Pero ambas son aproximaciones de teorías subyacentes muy diferentes (GR y QED). Si bien la similitud es interesante, no implica necesariamente una conexión entre ellos. De manera similar, el potencial nuclear de Yukawa es una aproximación que se obtiene reemplazando procesos QCD muy complicados (que no se conocían en la época de Yukawa) por una "teoría efectiva" simplificada. No es una ley fundamental. La ley fundamental (hasta donde sabemos hoy) es el Modelo Estándar Lagrangiano.