Quark - Gluon - Bariones - meson - La Interacción Nuclear Fuerte - Resumen Corto

La Interacción Nuclear Fuerte

Quark - Gluon - Bariones - meson

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Una interacción nuclear fuerte ( interacción de color , interacción nuclear ) es una de las cuatro interacciones fundamentales en física . Los Quarks y los gluones y las partículas compuestas de ellos llamados hadrones ( bariones y mesones ) están involucrados en una interacción fuerte .

Actúa en una escala del orden del tamaño del núcleo atómico o menos, responsable de la conexión entre quarks en hadrones y de la atracción entre nucleones (un tipo de bariones - protones y neutrones) en los núcleos.

Debido a la fuerte interacción, se forman fuerzas nucleares, debido a que los nucleones pueden formar sistemas estables: núcleos atómicos.

• Quark  es una partícula fundamental en el Modelo Estándar, que tiene una carga eléctrica que es un múltiplo de e / 3 y no se observa en estado libre, pero es parte de los hadrones. Los Quarks no tienen estructura, partículas puntuales; esto se verificó hasta una escala de aproximadamente 10 −16 cm, que es aproximadamente mil veces más pequeña que el tamaño del protón.
• El gluón  es una partícula sin masa elemental, un portador de interacción fuerte.
• Los bariones  son una familia de partículas elementales: fermiones que interactúan fuertemente, que consta de tres quarks. En 2015, también se demostró la existencia de partículas similares de 5 quarks, llamadas pentaquarks.
• Mesón  es un hadron que tiene un valor cero del número bariónico. En el modelo estándar, los mesones son partículas elementales compuestas que consisten en un número igual de quarks y antiquarks. Los mesones incluyen piones (mesones pi), kaones (mesones K) y otros mesones más pesados.

La necesidad de introducir el concepto de interacciones fuertes surgió en la década de 1930, cuando quedó claro que ni el fenómeno de la interacción gravitacional ni el fenómeno de la interacción electromagnética podían responder a la pregunta de qué une los nucleones en los núcleos . En 1935, el físico japonés H. Yukawa construyó la primera teoría cuantitativa de nucleones de interacción que originan el intercambio de nuevas partículas que ahora se conocen como mesones pi (o piones ). Las peonías se descubrieron posteriormente experimentalmente en 1947 .

En esta teoría pion-nucleón, la atracción o repulsión de dos nucleones se describió como la emisión de un pión por un nucleón y su posterior absorción por otro nucleón (por analogía con la interacción electromagnética, que se describe como el intercambio de un fotón virtual ). Esta teoría ha descrito con éxito una gama completa de fenómenos en colisiones nucleón-nucleón y estados unidos , así como en colisiones de piones y nucleones. El coeficiente numérico que determina la "eficiencia" de la emisión de piones resultó ser muy grande (en comparación con el mismo coeficiente para la interacción electromagnética), lo que determina la "fuerza" de la interacción fuerte .

Una consecuencia de la interacción pion-nucleón entre nucleones es la presencia en las fuerzas nucleares junto con las fuerzas usuales ( fuerzas de Wigner que surgen como resultado del intercambio de piones neutros) del componente de intercambio. Si el estado de dos nucleones que interactúan depende de sus coordenadas espaciales y de giro, entonces hay tres formas diferentes de tal intercambio :

Los nucleones intercambian coordenadas espaciales con variables de espín constantes. Las fuerzas causadas por dicho intercambio se llaman fuerzas Majorana (intercambio de piones cargados mientras se mantiene el espín del nucleón);

los nucleones intercambian variables de espín en coordenadas espaciales constantes. Las fuerzas entre los nucleones que surgen con este método de intercambio se denominan fuerzas de Bartlett (intercambio de piones neutros);

Los nucleones intercambian simultáneamente espín y coordenadas espaciales. Las fuerzas de intercambio resultantes se llaman fuerza de Heisenberg (intercambio de piones cargados cuando cambia el espín del nucleón).

Además, las fuerzas nucleares dependen de las coordenadas de carga y tienen un componente tensorial.

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Bibliografia:

Enciclopedia Moderna, Enciclopedia Britanica® 2011

Nueva Enciclopedia Tematica Grolier 2012

Enciclopedia Microsoft® Encarta® 2009.
https://www.ecured.cu 

www.wikipedia.org

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