Güçlü Etkileşim Nedir ?

**Prof. Dr. Sinsi** · 10-28-2012

Güçlü etkileşim

Kuarklar ve gluonlar arasındaki etkileşim güçlü etkileşim olarak adlandırılır ve bu etkileşim Kuantum renkdevinimi kuramı (QCD) ile betimlenir

Güçlü etkileşim, gluonlar tarafından taşınan ve kuarklar ile karşı-kuarklara, ayrıca gluonların kendilerine etki eden kuvvettir

Gluon, Latince kökenli bir kelime olup, İngilizcedeki Glue kelimesinden gelmekte ve yapışkan madde anlamını karşılamaktadır

Güçlü etkileşim doğrudan temel parçacıklara etki ediyor olmasına rağmen bu kuvvet hadronlar arasındaki nükleer kuvvet olarak da karşımıza çıkar

Güçlü etkileşime giren parçacıkların doğrudan gözlemlenmesinin olanaksız olduğu pek çok serbest quark gözlemleme çalışmasının başarısızlıkla sonuçlanması sonucu anlaşılmıştır

Sadece hadronların gözlemlenebilmesi görüngüsü asimptotik özgürlük kuramı ile açıklanır

Tarihçe

1970'li yıllara kadar Proton ve nötronlar'ın temel parçacıklar olduğu düşünülüyordu ve kuvvetli etkileşim ifadesi bugün nükleer kuvvet olarak bildiğimiz çekirdek içi kuvvetler için kullanılmaktaydı

Gözlemlenen kuvvet aslında kuvvetli etkileşiminin mezon ve baryonlar, yani hadronlar üzerindeki kalıntı etkileri idi

Bu kuvvet atom çekirdeğindeki protonlar arasındaki elektrostatik itme kuvvetini yenerek çekirdeği bir arada tutabilecek kadar güçlü olmalıydı; bu nedenle çekirdek içi etkileşim, güçlü etkileşim olarak adlandırıldı

Kuarkların keşfini ile birlikte bilimadamları kuvvetin protonlara değil, onları oluşturan kuark ve gluonlara etki ettiğini anladılar

Farkın anlaşılmasının ardından eski kavram kalıntı güçlü etkileşim, yeni kavram ise renk kuvveti olarak adlandırıldı

Ayrıntılar

Parçacık fiziğinde standart modelin bir kısmı olan kuantum renkdinamiği, SU(3) olarak adlandırılan yerel (ayar) simetri grubu üzerine kurulu bir Abelyen olmayan ayar kuramıdır

Güçlü etkileşimin kuvveti güçlü bağlaşım sabiti ile belirlenir

Bağlaşım sabiti etkileşen parçacıkların renk yüküne ve aralarındaki mesafenin/etkileşim enerjisinin büyüklüğüne göre değişir

Kuarklar ve gluonlar renk yükü taşıyan ve dolayısıyla güçlü etkileşime girebilen yegane temel parçacıklardır

10-28-2012	#1
Prof. Dr. Sinsi	Güçlü Etkileşim Nedir ? Güçlü etkileşim Kuarklar ve gluonlar arasındaki etkileşim güçlü etkileşim olarak adlandırılır ve bu etkileşim Kuantum renkdevinimi kuramı (QCD) ile betimlenir Güçlü etkileşim, gluonlar tarafından taşınan ve kuarklar ile karşı-kuarklara, ayrıca gluonların kendilerine etki eden kuvvettir Gluon, Latince kökenli bir kelime olup, İngilizcedeki Glue kelimesinden gelmekte ve yapışkan madde anlamını karşılamaktadır Güçlü etkileşim doğrudan temel parçacıklara etki ediyor olmasına rağmen bu kuvvet hadronlar arasındaki nükleer kuvvet olarak da karşımıza çıkar Güçlü etkileşime giren parçacıkların doğrudan gözlemlenmesinin olanaksız olduğu pek çok serbest quark gözlemleme çalışmasının başarısızlıkla sonuçlanması sonucu anlaşılmıştır Sadece hadronların gözlemlenebilmesi görüngüsü asimptotik özgürlük kuramı ile açıklanır Tarihçe 1970'li yıllara kadar Proton ve nötronlar'ın temel parçacıklar olduğu düşünülüyordu ve kuvvetli etkileşim ifadesi bugün nükleer kuvvet olarak bildiğimiz çekirdek içi kuvvetler için kullanılmaktaydı Gözlemlenen kuvvet aslında kuvvetli etkileşiminin mezon ve baryonlar, yani hadronlar üzerindeki kalıntı etkileri idi Bu kuvvet atom çekirdeğindeki protonlar arasındaki elektrostatik itme kuvvetini yenerek çekirdeği bir arada tutabilecek kadar güçlü olmalıydı; bu nedenle çekirdek içi etkileşim, güçlü etkileşim olarak adlandırıldı Kuarkların keşfini ile birlikte bilimadamları kuvvetin protonlara değil, onları oluşturan kuark ve gluonlara etki ettiğini anladılar Farkın anlaşılmasının ardından eski kavram kalıntı güçlü etkileşim, yeni kavram ise renk kuvveti olarak adlandırıldı Ayrıntılar Parçacık fiziğinde standart modelin bir kısmı olan kuantum renkdinamiği, SU(3) olarak adlandırılan yerel (ayar) simetri grubu üzerine kurulu bir Abelyen olmayan ayar kuramıdır Güçlü etkileşimin kuvveti güçlü bağlaşım sabiti ile belirlenir Bağlaşım sabiti etkileşen parçacıkların renk yüküne ve aralarındaki mesafenin/etkileşim enerjisinin büyüklüğüne göre değişir Kuarklar ve gluonlar renk yükü taşıyan ve dolayısıyla güçlü etkileşime girebilen yegane temel parçacıklardır