¿Las fuerzas nucleares fuertes y las fuerzas nucleares débiles siguen la ley del cuadrado inverso?

No Debido a que se transmiten mediante el intercambio de partículas pesadas en lugar de fotones sin masa, son notoriamente de corto alcance .

Hablando estrictamente, la fuerza fuerte entre los quarks está mediada por gluones sin masa, pero dado que los gluones pueden ” ramificarse ” (uno se convierte en dos y así sucesivamente), la fuerza mediada por gluones entre los quarks es aproximadamente independiente de la distancia; eso significa que cuanto más se separan dos quarks, más energía potencial se almacena en su separación, hasta que haya suficiente para formar un par quark-antiquark, en cuyo punto las partículas cambian.

Pero “fuerza nuclear fuerte” generalmente significa la fuerza entre nucleones (protones y neutrones), que se debe principalmente al intercambio de mesones (estados unidos por quark-antiquark) en su mayoría piones .

La fuerza nuclear débil generalmente se representa como un alcance tan corto que es algo así como “puntual”. Se necesitan sondas de alta energía para notar la escala finita determinada por los bosones vectoriales intermedios.

No.

La “ley del cuadrado inverso” se refiere a las fuerzas cuyo flujo total a través de una esfera gaussiana que abarca por completo la fuente de la fuerza permanece constante: dado que el área superficial de la esfera crece a medida que [matemática] r ^ 2 [/ matemática], la intensidad de la fuerza debe disminuir como [math] \ frac1 {r ^ 2} [/ math] para que su producto (el flujo) permanezca constante. Se dice que tales fuerzas tienen un rango infinito: no importa cuán grande sea el tamaño de esa esfera (de pensamiento), el flujo permanece constante. Este es el caso de la fuerza electromagnética y gravitacional.

Ni la fuerza nuclear débil ni la fuerte tienen un alcance infinito, pero por razones muy diferentes: los mediadores de la fuerza débil son masivos y el potencial efectivo que producen se suprime adicionalmente (exponencialmente), de modo que el flujo de fuerza débil disminuye muy rápido con la distancia . La interacción fuerte es un poco más complicada, ya que el término “interacción fuerte” se usa para dos cosas diferentes:
( 1 ) La fuerza (atractiva) entre dos quarks en realidad crece con la distancia, y alrededor de [matemática] 10 ^ {- 15} \, [/ matemática] m la energía invertida en la separación de los quarks se vuelve suficiente para crear un quark-antiquark par, y el punto uno ya no está separando los dos quarks originales.
( 2 ) La fuerza efectiva (residual, como la de Van der Waals) entre dos hadrones (aproximadamente [matemática] 10 ^ {- 15} \, [/ matemática] objetos de tamaño m) obedece a una ley de fuerza que es (aproximadamente) También se suprime exponencialmente como el de las interacciones débiles y se reduce rápidamente en distancias no mucho más grandes que el tamaño de los hadrones. El hecho de que el tamaño de los hadrones no sea despreciable a tales distancias complica además la ley de fuerza.

Espero que esto ayude.

Los fotones no tienen masa y siempre viajan a la velocidad de la luz. Debido a esto, no existe el paso del tiempo para un fotón. Los fotones siguen viajando sin cambios hasta que interactúan con otra cosa. Debido a esta conservación, tanto el campo sale de cualquier superficie cerrada como el que se obtiene al integrar las fuentes de ese campo en el interior. Esta es solo la ley de Gauss, o la ley de divergencia que implica la ley del cuadrado inverso de la geometría.

Los bosones que no tienen masa como los bosones Z y W que median la fuerza nuclear débil tienen dos cosas que suceden debido a tener masa. La primera es que no pueden viajar a la velocidad de la luz y, por lo tanto, tienen un paso del tiempo. La segunda es que, debido a su masa, es probable que se descompongan en otras partículas. Si se juntan, no es probable que los bosones W y Z viajen lejos. Entonces, el flujo (el campo que pasa a través de una superficie) no va a coincidir con el interior. Por lo tanto, no hay ley del cuadrado inverso. De hecho, cuanto más te alejas, más lejos está de la ley del cuadrado inverso.

La fuerza nuclear fuerte está mediada por bosones sin masa como los fotones, pero debido a la forma en que funciona la carga de color, tiene una propiedad conocida como contención. Si intentas quitar una partícula cargada de color de las demás, entonces hay suficiente energía para que el campo cree más. La ley del cuadrado inverso tampoco se aplica aquí.

MC Physics en MC Physics Home y en los documentos de vixra http://vixra.org/pdf/1701.0002v1 … y http://viXra.org/pdf/1701.0681v1.pdf sugerirían que las fuerzas nucleares fuertes y débiles sí siguen una Ley de carga de Coulomb modificada (F = C1 * C2 / R ^ z) y se ven muy afectados por sus fuerzas de carga, distancia y cargas interferentes cercanas. El exponente z representa la condición espacial de las partículas cargadas.

La fuerza nuclear fuerte proviene de 2 partículas cargadas de fuerza de carga electrostática muy alta, de tipo de carga opuesta, que están atómicamente cercanas (incluso tocándose, pero con vibraciones), un exponente az de hasta 10 y sin cargas externas interferentes.

Las fuerzas nucleares débiles ocurren entre fuerzas de carga más débiles, están más separadas, con interferencias de carga externas y con un exponente az más cercano a 3+.

A largas distancias (fuera del núcleo) siguen una rápida decadencia exponencial.

Yo creo que no. Creo que una o ambas de esas disminuciones en vigor son más rápidas de lo que puede explicarse por la ley del cuadrado inverso. Por lo tanto, me pregunto si esa fuerza está irradiando en más de tres dimensiones.

Pero tenga en cuenta que soy un laico, y nunca he escuchado a un científico decir algo como esto.