Starke Kernkraft

Abbildung 1. Die elektrische Kraft, die Protonen auseinanderdrückt, und die starke Kraft, die sowohl auf Protonen als auch auf Neutronen innerhalb eines Kerns wirkt.

Die starke Kernkraft ist eine von vier Grundkräften in der Natur. Die starke Kraft wird zwischen Nukleonen (Protonen und Neutronen) innerhalb des Kerns eines Atoms „gefühlt“. Die starke Kernkraft wird manchmal nur als die starke Kraft oder die starke Wechselwirkung bezeichnet.,

Diese Kraft ist stark genug, dass sie die abstoßende Kraft zwischen den beiden positiv geladenen Protonen überwindet und Protonen und Neutronen in einem unvorstellbar kleinen Raum zusammenkleben lässt. Die starke Kraft stirbt mit der Entfernung viel schneller ab als die Schwerkraft oder die elektromagnetische Kraft, so schnell, dass es fast unmöglich ist, die starke Kraft außerhalb eines Kerns zu erkennen. (Die starke Kraft und die schwache Kraft sind keine inversen quadratischen Gesetze.,)

Die Keimzelle (und der Entfernung, über die starke Kraft wirkt), ist unglaublich klein (bitte sehen die Größe des Universums für einige online-Demonstrationen, um zu zeigen, diese Skala). Trotz dieser kleinen Größen produzieren sie immer noch viel Energie. Wie auf der Arbeitsseite besprochen, wird je stärker die Kraft (oder je größer die Entfernung) ist, desto mehr Energie wird für eine Interaktion übertragen. Die starke Kraft speichert eine unglaublich große Menge an Energie in Kernen im Vergleich zur elektromagnetischen Kraft, die chemische Reaktionen regelt., Aus diesem Grund hat Kernbrennstoff ~1 Million Mal die Dichte eines chemischen Brennstoffs (Kohle, Erdgas, Öl); Siehe Energiedichte für Grafiken, die diesen Unterschied anzeigen. Die große Herausforderung besteht darin, dass sehr sorgfältige Technik erforderlich ist, um auf die Energie zuzugreifen, die von der starken Kraft gespeichert wird.

Eine vollständige Behandlung der starken Kraft erfordert viele Jahre intensives Studium. Um mehr über die starke Kraft zu erfahren, lesen Sie bitte den Hyperphysik-Artikel über die starke Kraft. Darüber hinaus gibt es einen umfassenden (wenn auch längeren) Artikel darüber, was Kerne zusammenhält, von Prof. Matt Strassler.,

Unten ist die Scishow-Serie über Grundkräfte Teil 1a (starke Kraft innerhalb von Nukleonen) und 1b (zwischen Nukleonen):

Und hier ist Teil 1b.

Die restlichen Videos finden Sie auf den Seiten für Schwerkraft, schwache Kernkraft und elektromagnetische Kraft.

Weitere Informationen zu den anderen Kräften finden Sie auf den folgenden Seiten:

  • Gravity
  • Weak nuclear force
  • Electromagnetic force
  • Fundamental force
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