¿Cómo puede la fuerza fuerte controlar que las partículas coloreadas se unan en un resultado incoloro?

La fuerza fuerte se comporta de manera algo paradójica. Cuando los quarks están cerca unos de otros, la fuerza entre ellos disminuye. Esto se llama libertad asintótica. Pero cuando intentas separarlos, la fuerza sigue aumentando. Es como si estuvieran conectados por una banda de goma o pegamento. (Esta es la razón por la cual las partículas responsables de la fuerza fuerte se llaman gluones).

Si sigue separando dos quarks de color opuesto, en algún momento la energía en el “pegamento” se vuelve suficiente para crear un par quark-antiquark. Cada uno se ajustará a los quarks originales de tal manera que cancele sus colores.

Entonces, si comienzas con un mesón o un barión que es incoloro e intentas separarlo (por ejemplo, bombardeándolo con otras partículas), siempre terminarás con un montón de partículas incoloras. Esto se llama confinamiento de color.

Todo comenzó poco después del big bang con la sopa de quark primordial que era incolora; y cada vez que la sopa se rompía, las partes permanecían incoloras.

La razón de este comportamiento paradójico es que los gluones mismos llevan color e interactúan entre sí. La nube de gluones virtuales y pares de quark alrededor de un quark, en lugar de examinar el archivado, lo mejora a medida que te alejas.

Suponga que lo encojo menos del tamaño de un protón y le pido que explore el protón. Observaría quarks con carga de color interactuando con otros quarks a través del gluón. Para usted será como el electromagnetismo cotidiano donde los electrones con carga eléctrica interactúan a través de los fotones. Aunque también observarías que los gluones interactúan entre sí, lo que no es posible con los fotones.

Ahora agregue el hecho de que el electromagnetismo tiene un alcance hasta el infinito, mientras que la interacción fuerte es de corto alcance. Entonces, cuando su auto-encogimiento vuelve lentamente al tamaño normal, observaría un punto de hadronización en el que el color total del hadron es 0. Lo que esto implica es que está llegando a una gran escala donde la interacción fuerte no importa mucho. Entonces, la respuesta simple a su pregunta es que la naturaleza de corto alcance de la fuerza fuerte tiene que garantizar la falta de color.

Buena manera de preguntar cómo la fuerza fuerte mantiene unidos los protones incoloros, cuando los protones están formados por quarks, que están coloreados.

Pero los quarks no son partículas coloreadas. Solo porque están bajo la cromodinámica cuántica no significa que estén coloreados.

Y la fuerza fuerte es una fuerza de corto alcance, una de las más fuertes del universo, muy atractiva. Los portadores de fuerza se llaman gluones. Los protones en el núcleo están separados a una distancia, lo que si se reduce conducirá a la inestabilidad. Una fuerza fuerte mantiene a los protones unidos firmemente a corta distancia.

Los mesones se transfieren y reciben constantemente entre los dos protones. Lo que los une.

Fuerza nuclear fuerte

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