3.6.1.4 Сильна взаємодія

Остання серед фундаментальних взаємодії"! — сильна взаємодія; вона є джерелом величезної енергії. Найхарактернішій! приклад енергії, що вивільняється сильною взаємодією, — Сонце. У надрах Сонця і зірок безупинно протікають термоядерні реакції, що їх викликає сильна взаємодія. Але й людина навчилася використовувати сильну взаємодію: створена воднева бомба, відкриті та удосконалюються технології керованої термоядерної реакції.

До уявлення про існування сильної взаємодії фізика йшла у процесі вивчення структури атомного ядра. Якась сила повинна утримувати позитивно заряджені протони в ядрі, не дозволяючи їм розлітатися під дією електростатичного відштовхування.

Гравітація занадто слабка і не може це забезпечити; очевидно, необхідна якась взаємодія, причому більш сильна, ніж електромагнітна. Згодом цю взаємодію було виявлено. З'ясувалося, що хоча за своєю величиною сильна взаємодія істотно перевершує всі інші фундаментальні взаємодії, але поза межами ядра вона не відчувається. Як і у випадку слабкої взаємодії, радіус дії нової сили виявився дуже малим: сильна взаємодія виявляє себе на відстані, що визначається розмірами ядра, тобто приблизно 10~15 м. Крім того, з'ясувалося, що сильну взаємодію відчувають не всі частинки. Так, її відчувають протони і нейтрони, але електрони, нейтрино та фотони їй не підвладні. У сильній взаємодії беруть участь звичайно тільки важкі частинки. Вона є відповідальною за утворення ядер та багато інших взаємодій елементарних частинок.

Теоретичне пояснення природи сильної взаємодії розвивалося важко. Прорив позначився лише на початку 60-х pp., коли була запропонована кваркова модель. У цій теорії нейтрони та протони розглядаються не як елементарні частинки, а як складені системи, побудовані з кварків.

Таким чином, у фундаментальних фізичних взаємодіях чітко окреслено різницю між силами далекодіючими та силами близькодіючими. З одного боку, взаємодії необмеженого радіуса дії (гравітація, електромагнетизм), а з іншого боку - малого радіуса (сильна та слабка взаємодії). Світ фізичних процесів розгортається в межах цих двох полярностей і є втіленням єдності гранично малого і гранично великого — близькодії в мікросвіті та далекодії у всьому Всесвіті.