Physik: Wie erklärt ein Laie den Unterschied zwischen starker und schwacher Kraft?


Antwort 1:

Die starke Kraft hält Quarks in Protonen und Neutronen zusammen. Es ist auch indirekt verantwortlich für die Kernkraft (auch bekannt als die verbleibende starke Kraft), die Protonen und Neutronen in einem Atomkern zusammenhält.

Die schwache Kraft spielt eine weniger gut definierte Rolle. Es ist teilweise für den Unterschied zwischen Neutronen und Protonen verantwortlich und bietet auch einen Mechanismus für den Zerfall von Neutronen in Protonen. Als solches ist es für einige Formen des radioaktiven Zerfalls verantwortlich. Es spielt auch andere, dunkelere Rollen (z. B. beim Mischen der Generationen oder "Aromen" von Fermionen).

Die Natur der schwachen Kraft ist der des Elektromagnetismus sehr ähnlich: auf kurze Entfernung fällt sie mit dem umgekehrten Quadrat der Entfernung ab. Aber weil es durch (sehr) massive Teilchen vermittelt wird (anders als das Photon, das massenlos ist), fällt die schwache Kraft über einen bestimmten Bereich hinaus sehr schnell ab und verschwindet dann im Grunde… im Gegensatz zum Elektromagnetismus, der schwach wird, aber dennoch in großen Entfernungen nachweisbar ist Das heißt, es hat eine unendliche Reichweite.

Die Natur der starken Kraft ist sehr unterschiedlich. Ähnlich wie bei einer Zugfeder, die beim Dehnen immer mehr Kraft benötigt, erhöht sich die Kraft auch, wenn Sie versuchen, Partikel auseinander zu ziehen. Schließlich investieren Sie so viel Energie, dass Sie neue Partikel erzeugen. Dies ist einer der Gründe, warum einzelne Quarks niemals beobachtet werden: Wenn Sie beispielsweise versuchen, einen Quark aus einem Proton zu ziehen, investieren Sie schließlich genug Energie, um ein neues Quark-Antiquark-Paar zu bilden, sodass das Proton erhalten bleibt (oder sich möglicherweise ändert) in ein Neutron oder etwas Exotischeres verwandeln (je nachdem, welcher Quark erzeugt wird) und Sie haben ein Quark-Antiquark-Meson (das dann leicht zerfällt) in der Hand, kein einziges Quark.

Was die Stärke angeht, so haben die starke, schwache und elektromagnetische Kraft auf kurze Distanz trotz ihrer Namen alle sehr ähnliche Stärken. (Die schwache Kraft ist "schwach", weil die sehr große Masse ihres vermittelnden Partikels bedeutet, dass es sich um eine sehr kurze Reichweite handelt. Im wirklichen Leben sind ihre Auswirkungen also sehr begrenzt. Was gut ist, weil es sonst kein Mehr oder Mehr geben würde.) ohne stabile Neutronen, ohne Atome, ohne Chemie, ohne uns.)

Andtheyare,infact,unifiedinasomewhatclumsy,butnonethelessverysuccessfultheory:theStandardModelofparticlephysics.ThisunificationissometimesdenotedbythesymbolsSU(3)color×SU(2)×U(1),wherethevarioustermsallrefertoabstractsymmetrygroups:thesymmetrygroupassociatedwiththestrongforcecolorcharge,thenonAbelian(noncommutative)symmetrygroupoftheweakforceandtheAbeliansymmetrygroupofelectromagnetism.Thesesymmetrypropertiesoftheequationsplayakeyroleinkeepingtheequationsmanageableandleadingtomeaningfulpredictionsthatcanbeverifiedinparticlephysicsexperiments.And they are, in fact, unified in a somewhat clumsy, but nonetheless very successful theory: the Standard Model of particle physics. This unification is sometimes denoted by the symbols SU(3)_{\rm color}\times SU(2)\times U(1), where the various terms all refer to abstract symmetry groups: the symmetry group associated with the strong force “color” charge, the non-Abelian (non-commutative) symmetry group of the weak force and the Abelian symmetry group of electromagnetism. These symmetry properties of the equations play a key role in keeping the equations manageable and leading to meaningful predictions that can be verified in particle physics experiments.


Antwort 2:

In der MC-Physik sind alle Kräfte (elektrische, magnetische, starke und schwache Kern- und Gravitationskräfte) elektrostatischer Natur und folgen einem modifizierten Coulomb-Gesetz (F = C1 * C2 / R ^ z, wobei C1 und C2 getrennte Ladungen sind, R ist Abstand, z ist räumlicher Exponent), der auf allen Ebenen des Universums angewendet werden kann. Alle Kräfte werden durch quantisierte Ladungen (dh Monoladungen) verursacht und interagieren nur zwischen diesen. Der Schlüssel ist, dass entgegengesetzte ladungstypisierte Monoladungen eine Anziehungskraft verursachen, die die Bildung aller Materie verursacht. Weitere Informationen zu Force Unification finden Sie in den vixra-Artikeln: http: //vixra.org/pdf/1701.0002v1 ... und http://viXra.org/pdf/1701.0681v1.pdf.

In dieser Hinsicht liegt die starke Kraft zwischen zwei Monoladungen, die die stärkste bekannte und sehr nahe beieinander sind und sich sogar berühren - was die stärksten bekannten Verbindungs- oder Bindungskräfte zwischen diesen Monoladungen ergibt, die Quarks erzeugen. Wenn solche Quarks mit großer Kraft auseinander gezogen werden, destabilisieren diese höchsten elektrostatischen Ladungen jede Ladung in der Materie um sie herum elektrostatisch. Der sehr hohe z-Exponent dieser starken Ladungen mit niedriger Geschwindigkeit sorgt für einen stark erweiterten Raum und eine schnelle Kraftverdünnung.

Die schwache Kraft auf allen Ebenen folgt ebenfalls dem Coulomb'schen Gesetz. Schwache Kräfte werden zwischen mindestens einer schwachen Monoladung mit weiterem Abstand und äußeren Krafteinwirkungen erzeugt. Der niedrigere z-Exponent aufgrund der höheren Geschwindigkeiten und schwächeren Ladungen ermöglicht eine weitere Projektion der noch schwachen Kräfte.


Antwort 3:

Die hier gegebenen Erklärungen sind ziemlich genau. Eine wichtige Idee zu verstehen ist jedoch, dass die „schwache Kraft“ überhaupt keine Kraft ist. Ihre Einheit ist dimensionslos. Ich habe eine einzigartige alternative Erklärung der Grundkräfte erstellt, die zeigt, dass die schwache Kraft tatsächlich ein Verhältnis der starken (magnetischen) Kraft und der elektrostatischen (Coulomb-) Kraft ist.

Im Standardmodell werden die Schwerkraft, die starke Kraft und die elektromagnetische Kraft in Krafteinheiten wie Newton oder entsprechenden Einheiten ausgedrückt. Die „schwache Kraft“ wird zu Recht nicht als Kraft, sondern als Wechselwirkung bezeichnet. Wie Farough Taee betonte, quantifiziert die „schwache Kraft“, wie Dinge auseinanderfallen, nicht wie sie zusammenhalten oder sich gegenseitig abstoßen.

In meiner Arbeit werden die Kräfte alle in Newtonschen Gleichungen ausgedrückt und es gibt zwei unterschiedliche und quantifizierbare Ladungsdimensionen. Eine Ladungsdimension bezieht sich auf die elektrostatische Aufladung (Elementarladung) und die andere Ladungsdimension (undefiniert im Standardmodell) auf die starke Kraft oder magnetische Aufladung. Die verfügbaren physikalischen Daten liefern bereits wesentliche Belege für diese Hypothese, und die Casimir-Gleichung entspricht einer starken Kraftgleichung, die für das Elektron gilt. (Im Standardmodell soll das Elektron nicht durch die starke Kraft beeinflusst werden, und doch ist es genau das, was die Casimir-Gleichung quantifiziert.)

Im Standardmodell wird die starke Kraft als ein anderer Krafttyp angesehen als die im Permanentmagnetismus verfügbare Kraft, und dennoch gibt es keine Standardmodellquantifizierung eines magnetischen Trägers, um den Permanentmagnetismus zu erklären. Im Standardmodell wird Magnetismus als sich bewegende elektrostatische Ladung erklärt, obwohl das Elektron selbst einen magnetischen Dipol und ein magnetisches Moment aufweist. Wie oben erwähnt, hat die starke Kraft in meinem Modell einen einzigartigen Ladungsträger (und eine einzigartige Geometrie), die sich auf die elektrostatische Ladung bezieht, und das Verhältnis dieser beiden Ladungsträger gibt uns die Elektronenfeinstrukturkonstante.