مفاهیم پایه
برهمکنش قوی هستهای ، در هر جای جهان که دو
هادرون به فاصلهای حدود 10
-13 از یکدیگر قرار دارند یا با هم برخورد میکنند، وارد عمل میشوند. در هسته اتمها (Nuclei) ،
هسته ستارگان (core) ،
فضای بین سیارهای (Interstellar Space) ، در
شهاب سنگها (Meteorits) ، روی سطح ماه و سایر قمرها ، در
جو سیارات و غیره ،
نیروی دافعه الکتریکی ممکن است مانع به هم نزدیک شدن بیش از حد دو هادرون گردد. لذا برای غلبه بر دافعه ، احتیاج به انرژی زیادی است.
برهمکنش قوی هستهای و سایر برهمکنشها
دافعه الکتروستاتیکی بین دو
پروتون در یک هسته ، معادل با
کشش گرانشی زمین بر یک جرم 25 کیلوگرمی در سطح آن است. در فاصله 10
-13 سانتیمتری ، نیروهای جاذب هستهای بین دو پروتون بر نیروی دافعه الکتریکی غلبه میکنند. هنگامی که
برهمکنشهای الکترومغناطیسی مجاز باشند، در مییابیم که برهمکنش میان پروتونها ، دقیقا با برهمکنش میان نوترونها و یا نوترونها با پروتونها یکسان است. برهمکنشهای قوی مستقل از بار الکتریکی هادرونها هستند.
هسته اتم ، مجموعهای از نوکلئونهاست که با تبادل (Exchange) کوانتای برهمکنش قوی یعنی
پایونها ، خود را یکپارچه نگه میدارد. بالغ بر 1400 هسته خاص (Nuklide) شناخته شده است. متجاوز بر 280
هسته خاص پایدار شناخته شده است که مقیاس پایداری هسته ، انرژی پیوندی هسته (
انرژی همبستگی هسته) می باشد. این انرژی همان قدرت برهمکنش قوی هستهای را نشان میدهد. که هرچه بیشتر باشد
هسته پایدارتر خواهد بود.
قدرت برهمکنشهای قوی به
عدد جرمی هستهها بستگی دارد که برای عناصری با جرمی نزدیک
آهن Fe نیز
قدرت پیوندی کمتری دارند، زیرا نیروی دافعه الکتروستاتیکی ، با زیاد شدن تعداد پروتونها افزایش مییابد. در گروه عناصر اطراف آهن این دو تمایل متوازن میشوند و در نتیجه پایداری آنها را موجب میگردند. این انرژی در
همجوشی هستهای ،
واکنش گرما - هستهای ستارگان و یا
شکافت هستهای (مانند
راکتور هستهای) آزاد می شود.
مباحث مرتبط با عنوان
