Interazione forte
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L' interazione forte, a volte chiamata anche forza nucleare forte, è una delle quattro interazioni fondamentali, prevista dal Modello Standard e trattata con la cromodinamica quantistica.
[modifica] Proprietà
L'interazione forte avviene tra i quark ed è mediata dai gluoni. Essa rende possibile l'esistenza del nucleo atomico. Considerato il nucleo di un atomo qualsiasi, esso sarà composto da un numero di protoni pari al numero atomico e da un numero di neutroni pari al numero di massa meno il numero di protoni. Essendo i protoni carichi positivamente (carica: +|-e|, con e carica elettrica negativa dell'elettrone), se sono presenti, in uno stesso nucleo, due o più protoni, questi tenderanno a respingersi per azione della forza elettromagnetica repulsiva che si instaura tra corpi elettricamente carichi con carica elettrica dello stesso segno. Un nucleo in cui agisse solo la forza elettromagnetica sarebbe destinato ad essere distrutto da queste forze repulsive. L'azione di allontanamento operata dai neutroni, elettricamente neutri, è comunque limitata. Il fatto che il nucleo continui ad esistere è dovuto all'azione attrattiva operata dalla forza nucleare forte, che è il residuo a protoni e neutroni della interazione forte tra quark costituenti. I gluoni svolgono un'azione "collante" (da cui il nome: glue=colla) tra i quark che compongono i nucleoni. Ogni quark possiede infatti una carica di colore, che cambia continuamente trasferendo gluoni ad altri quark. Tale condivisione di gluoni genera un campo attrattivo che si oppone alle forze elettrodinamiche repulsive. La forza nucleare forte fu originariamente ipotizzata da Enrico Fermi.
Le interazioni fra particelle subnucleari sono trattate in termini di teoria quantistica dei campi, avvengono come interazioni fra campi tramite lo scambio di quanti, particelle di massa nulla.
L'interazione elettromagnetica è radicalmente diversa dall'interazione forte. Entrambe avvengono con particelle di massa nulla. L'interazione elettromagnetica avviene tramite lo scambio quantico di fotoni, che non hanno carica elettrica. L'interazione forte avviene mediante lo scambio quantico di gluoni, che hanno una carica, di natura diversa da quella elettrica. La carica forte è detta colore, per esprimere un'altra caratteristica fondamentale delle interazioni forti: i quark non si manifestano mai isolati, più si cerca di staccarli più il campo di forze si oppone fino a crearne di nuovi. Come i colori reali, se presi insieme danno il "non colore" bianco, così le particelle non manifestano mai una carica di colore totale.
