DefinitieDe sterke kernkracht of sterke wisselwerking is de sterkste van de vier fundamentele krachten uit de natuurkunde. De sterke kernkracht beïnvloedt alleen quarks en antiquarks en is verantwoordelijk voor het samenbinden van quarks, zodat deze hadronen kunnen vormen zoals protonen en neutronen. En dus ook kunnen samensmelten met andere protonen, waarbij hele grote energieën ontstaan en hoge temperaturen. Residuële effecten (samengevat in de Yukawa-potentiaal) reiken tot buiten het hadron en binden de neutronen en protonen. Vervolgens gaan de neutronen en protonen naar de kern van het atoom. Zonder deze kracht zouden de positief geladen protonen elkaar afstoten en zou een atoomkern niet kunnen bestaan. De sterke kernkracht ontstaat door het continue uitwisselen van krachtvoerende deeltjes tussen de quarks. Deze krachtdragende deeltjes heten gluonen (van het Engelse "glue", dat lijm betekent) QuantumchromodynamicaKwantumchromodynamica is de natuurkundige theorie die de wisselwerking tussen quarks en gluonen beschrijft. Kwantumchromodynamica is een onderdeel van het standaardmodel van de elementaire-deeltjesfysica en is een niet-abelse ijktheorie. Kwantumchromodynamica wordt vaak afgekort met QCD, uit de tijd dat de officiële spelling nog Quantumchromodynamica was en in lijn met het Engelse Quantum Chromodynamics. Kwantumchromodynamica heeft twee karakteristieke eigenschappen:
De OntdekkingMurray Gell-Mann en George Zweig stelde het bestaan van quarks al voor in het jaar 1960. Maar pas tien jaar later werd de quantumchromodynamica geformuleerd als theorie voor de sterke wisselwerking tussen quarks, die ze vasthoudt in protonen en neutronen. De eerste formuleringen kwamen van Yoichiro Nambu en van Murray Gell-Mann en Harald Fritzsch, op basis van vergelijkingn die Yang en Mills in een andere context hadden voorgesteld in 1954. Essentieel voor de succesvolle voorspellingen van de theorie was de ontdekking van de asymptotische vrijheid ( de eigenschap dat de sterke wisselwerking zwak wordt op de kleine afstanden ), waar David Gross, David Politzer en Frank Wilczek in 2004 de Nobelprijs voor kregen.
|