Сильное взаимодействие.

Необходимость введения понятия сильных взаимодействий возникла в 1930–х годах когда стало ясно, что известные гравитационное и электромагнитное взаимодействия не могут объяснить связь нуклонов в ядре. Это взаимодействие является короткодействующим (r ~ 10^-13 см.), то есть проявляется в масштабах порядка размеров атомного ядра и менее, отвечая за связь между кварками в адронах и за притяжение между нуклонами в ядрах. На этих расстояниях оно в 10-100 раз превосходит электромагнитное, поэтому и получила свое название – сильное. Константа взаимодействия имеет значение порядка единицы. Сильное взаимодействие выступает исключительно в качестве сил притяжения. Переносчиком взаимодействия по современным представлениям является глюон - электрически нейтральная частица с нулевой массой. Спин глюона равен единице, следовательно, частица является бозоном. Частицы, распадающиеся в результате сильного взаимодействия, имеют очень малое время жизни ( ~ 10^-24).

В обычном стабильном веществе при не очень высоких температурах сильное взаимодействие не вызывает никаких процессов и его роль сводится к созданию прочной связи нуклонов в ядрах атомов. (Есв ~ 8 Мэв/нуклон). Но при определенных условиях сильное взаимодействие приводит к многочисленным ядерным реакциям. Особенно важную роль играют реакции слияния (термоядерные) в результате которых четыре нуклона превращаются в ядро гелия. Эти реакции, как отмечено выше, протекают при существенном участии слабого взаимодействия, идут на Солнце, и являются ценным источником используемой на Земле энергии. [10, с 678, 11 с 740]