బలమైన పరస్పర చర్య
ఈ వ్యాసం మౌలిక పరిశోధన కలిగివుండవచ్చు. |
బలమైన పరస్పర చర్య (Strong interaction) ఒక అణు భౌతికశాస్త్ర చర్య.
వివరాలు
మార్చుఅణుభౌతిక శాస్త్రంలో, ప్రధానంగా నాలుగు చర్యలు ఉంటాయి. అందులో బలమైన పరస్పర చర్య ఒకటి. విద్యుదయస్కాంతత్వం, బలహీన సంకర్షణ, గురుత్వాకర్షణ మొదలగునవి. సుమారు బలమైన పరస్పర చర్య విద్యుదయస్కాంతత్వం కంటే 100 (వంద) రెట్లు బలమైనది. అలాగే అది బలహీన సంకర్ష కంటే ఒక మిలియన్ రెట్లు బలమైనది మరియ బలమైన పరస్పర చర్య, గురుత్వాకర్షణకంటే చాలా రెట్లు బలమైనది.ఇది సాధారణ విషయం యొక్క స్థిరత్వాని నిర్ధారిస్తుంది. [1]దీన్ని పరిమితుల్లో విద్యుదావిష్టమూలకణంలోని హాడ్రోన్ కణాలైన ప్రోటాన్, న్యూట్రానులు అతిపెద్ద భాగాలు గల ద్రవ్యరాశి యొక్క సాధారణ పదార్థం. అంతేకాకుండా అత్యంత ద్రవ్యరాశి-శక్తి యొక్కసాధారణ ప్రోటాన్ లేదా న్యూట్రానులు బలమైన శక్తి రంగంలో ఉన్నాయి. ఒక్కొక్క విద్యుదావిష్టమూలకణాన్ని అందించడానికి కేవలం 1% [ద్రవ్యరాశి-శక్తిలోఒక ప్రోటాన్].
బలమైన పరస్పర చర్య రెండు ప్రాంతాల్లో పరిశీలించదగినవి.ఒక భారీ ప్రమాణములో (1 నుంచి 3 femtometers (FM))బలాన్నీ బంధించివుంచే ప్రోటాన్లు, న్యూట్రానులు కలిసి న్యూక్లియస్ యొక్క అణువుని ఏర్పరుస్తాయి.తక్కువ ప్రమాణములో (న్యూక్లియన్్ యొక్క వ్యాసార్థం 0.8 FM కంటే తక్కువ),బలాన్నీ కలిగి వుండే విద్యుదావిష్టమూలకణములు కలిసి ప్రోటాన్లు,న్యూట్రాన్లు, ఇతర హాడ్రోన్ కణాలను ఏర్పరుస్తాయి. బలమైన బలం అంతర్గతంగా చాలా ఎక్కువగా ఉంది.ఒక వస్తువు యొక్క శక్తి బలమైన బలం (హాడ్రోన్)అధికంగా ఉండటం ద్వారా తగినంత కొత్త భారీ కణాలు ఉత్పత్తి అవుతాయి.అందువలన,హాడ్రోనులు గుద్దుకుని అధిక శక్తి పరమాణువులు,ఇవి పెరిగే కొత్త హాడ్రోనులు బదులుగా వెలువరించే స్వేచ్ఛగా కదిలే రేడియేషన్(gluons).బలమైన బలం యొక్క ఈ లక్షణాన్ని, రంగు నిర్బంధం అంటారు., ఇది బలమైన బలం యొక్క ఉచిత "ఉద్గారాన్నీ" నిరోధిస్తుంది దానికి బదులుగా ఆచరణలో జెట్ యొక్క భారీ రేణువులను గమనించవచ్చు.
ఈ సందర్భంలో ప్రోటానులు, న్యూట్రానులు కలిసి పరమాణువులను ఏర్పరుస్తాయి.బలమైన పరస్పర చర్యని అణు శక్తి (లేదా అవశిష్ట బలమైన శక్తి) అంటారు.ఈ సందర్భంలో,అది ప్రోటాన్లు, న్యూట్రాన్లు తయారు చేసే విద్యుదావిష్టమూలకణముల మధ్య బలమైన పరస్పర చర్య మిగిలి ఉంది.అందుకని అవశేష బలమైన పరస్పర చర్యకి కట్టుబడి భిన్నమైన దూరం ఆధారిత ప్రవర్తన మధ్య న్యూక్లియస్.
చరిత్ర
మార్చు1970 ముందు,భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు అణు న్యూక్లియస్ యొక్క బైండింగ్ విధానం గురించి అనిశ్చితం. దీనిని కేంద్రకం, కూర్చబడిన ప్రోటానులు, న్యూట్రానులు అని పిలిచేవారు. ప్రోటాన్లు ధనాత్మక విద్యుత్ చార్జ్ కలిగిఉన్నట్లు,న్యూట్రానులు విద్యుత్తో తటస్థంగా ఉంటాయి. అయితే, ఈ వాస్తవాలు ఒకదానికొకటి విరుద్ధంగా ఉన్నాయి. భౌతిక అవగాహన ద్వారా ఆ సమయంలో, ఒకదానితో ఒకటి ధనాత్మక చార్జ్ తిరస్కరించేందుకు, న్యూక్లియస్ అందువలన దూరంగా ఉండాలి.నూతన భౌతికశాస్త్రం ఈ దృగ్విషయాన్ని వివరించడానికి అవసరమైంది.
వివరణ
మార్చు
బలమైన శక్తి యొక్క ప్రవర్తన; బలమైన శక్తి యొక్క సమకాలీన అవగాహన, క్వాంటం chromodynamics (QCD) ద్వారా వివరించబడింది. ఒక భాగంగా ప్రామాణిక నమూనా యొక్కకణ భౌతిక శాస్త్రం గణితశాస్త్రం ప్రకారం, QCD SU (3) అనే స్థానిక (గేజ్) సమరూపత సమూహం ఆధారమైన కాని అబెలియన్ గేజ్ సిద్ధాంతం. విద్యుదావిష్టమూలకణం, గ్లూఆనులు మాత్రమే ప్రాథమిక కణాలు కాని వానిషింగ్ రంగు ఛార్జ్ తీసుకుని ఉంటాయి, అందుకే దీనిలో బలమైన పరస్పర చర్య పాల్గొంటుంది బలమైన శక్తి కూడా మాత్రమే ప్రాథమిక విద్యుదావిష్టమూలకణం, గ్లూఆన్ కణాలు నేరుగా పనిచేస్తాయి. ప్రతి విద్యుదావిష్టమూలకణం, గ్లూఆనులు బలమైన శక్తి ద్వారా ఒకదానితో ఒకటి వ్యవహరించవచ్చు. బలమైన పరస్పర చర్య పారామితీకరణ ద్వారా బలసంధానం స్థిరంగా ఉంది. ఈ బలం అణువు యొక్క గేజ్ రంగు ఛార్జ్ ద్వారా సవరించబడింది. ఈ అవశేష శక్తి దూరం వేగంగా తగ్గుతుంది,, అందుకే చాలా స్వల్ప పరిధి (సమర్థవంతంగా కొన్ని femtometers) ఉంది. ఇది "రంగులేని" హాడ్రోనుల మధ్య ఒక శక్తిగా వ్యక్తమయింది. అందువలన కొన్నిసార్లు దీనిని బలమైన అణు శక్తి లేదా కేవలం అణు శక్తి అంటారు. మిగిలిన బలమైన శక్తి;
బలమైన శక్తి యొక్క మిగిలిన ప్రభావాన్ని అణు శక్తి అంటారు.అణు శక్తి, హాడ్రోనుల మధ్య పనిచేస్తుంది. ఈ "అవశేష బలమైన శక్తి", పరోక్షంగా వర్చువల్ pi, ఆర్ఎచ్ఓ mesons భాగంగా రూపొందించే గ్లూఆనులు ప్రసారం చేస్తాయి. ఇది క్రమంగా, న్యూక్లియస్ మధ్య అణు శక్తిని ప్రసారం చేస్తాయి.
ఇది కూడా చూడండి
మార్చుమూలాలు
మార్చు- ↑ Strong interaction