نیروها از مقیاس کیهانی تا درون هسته اتم

🔳 نیروها از مقیاس کیهانی تا درون هسته اتم

🔷 از چهار نیروی شناخته شده ، نیروی الکترومغناطیس به همراه گرانش،مستقیم یا غیر مستقیم مسئول تقریبا تمام پدیدهایی است که در طبیعت شاهد آن هستیم.در مقیاس میکروسکوپی ،مواد به وسیله ی نیروهای الکترومغناطیسی بین اتم ها سرهم نگه داشته می شوند..در مقیاس کیهانی ،گرانش است که مواد را سرهم نگه می دارد.

🔷 اما درون هسته اتم،جهان بسیار متفاوتی وجود دارد.از آنجا که هسته از دو نوع ذره تشکیل شده است ،یعنی پروتون ها با بار مثبت و نوترونها با بار خنثی ( که بر روی هم نوکلئون نامیده می شوند)، لذا دافعه ی الکترومغناطیسی بین پروتونها قاعدتا باید هسته ها را از هم دور کند ، گرانش هم در این مقیاس بسیار کوچک ، ضعیف تر از آن است که فایده ی چندانی داشته باشد.

🔷 با این حال اجزای هسته محکم در کنار هم نگه داشته می شوند.این به خاطر نیروی دیگری است که مانند چسبی پروتون ها را به نوترونها و حتی پروتون ها را با وجود دافعه ی بار مثبت آنها به پروتونهای دیگر می چسباند.به آن نیروی هسته ای قوی می گویند ، و قوی تر از همه بین اجزای کوچک تر تشکیل دهنده ی پروتونها و نوترونها ،یعنی خود کوارک ها ،عمل می کند ،که به وسیله نوعی « ذرات حامل نیرو» به نام گلوئون به هم متصل می شوند.به این ترتیب کوارک ها از طریق مبادله ی گلوئون ها به یکدیگر جذب می شوند ،در حالی که یک کوارک و یک الکترون از طریق نیروی الکترومغناطیسی با مبادله فوتون برهمکنش می نمایند (زیرا هر دو بار الکتریکی دارند)

🔷 نیروی دیگر نیز هست_ چهارمین و (تا آنجا که شناخته شده) آخرین نیروی طبیعت _ که آن هم عمدتا منحصر به هسته اتم ها است.این نیرو ، نیروی هسته ای ضعیف نامیده می شود (همانگونه که کوارک ها گلوئون مبادله می کنند و الکترون ها فوتون) .

🔷 این نیروی ضعیف نیز مانند نیروی هسته ای قوی در برد بسیار کوتاهی می کند ، و ما اثرات آن را به صورت مستقیم مشاهده نمی کنیم.لیکن با فرآیند های فیزیکی حاصل از این نیرو کاملآ آشنا هستیم ،زیرا موجب تبدیل پروتون ها و نوترونها به یکدیگر می شود ،که نمونه آن هم به نوبه ی خود منجر به رادیو اکتیو یته ی بتا می شود: ذرات بارداری که از هسته خارج می شود. ذرات بتا نیز دو نوع ،الکترون ها و پوزیترون ها هستند