Nükleer kuvvet: Revizyonlar arasındaki fark

Nükleer kuvvetin sayısal bir tanımı kısmen nükleon arası potansiyel enerjileri (potansiyelleri) modelleyen deneysel denklemlere dayanır.( Genelde bir tanecikler sistemindeki kuvvetler sistemin potansiyel enerjisini tanımlayarak daha basitçe modellenebilir; bir potansiyelin negatif meyili vektör kuvvetine eşittir. )Denklemlerin sabitleri görüngüseldir , yani denklemleri deneysel veriye yerleştirerek belirlenir. Nükleon arası potansiyeller nükleon-nükleon etkileşiminin özelliklerini tanımlamaya çalışırlar. Bir defasında belirlenen, nükleon sisteminin kuantum mekaniksel özelliklerini belirlemek için herhangi bir verilen potansiyel Schrödinger denkleminde kullanılabilir.

1932’de nötronun keşfi atom çekirdeklerinin çekici bir kuvvetle bir arada tutulan proton ve nötronlardan yapıldığını açığa çıkardı. 1935’e doğru nükleer kuvvet in mezon denilen tanecikler tarafından iletildiği düşünülüyordu. Bu teorik gelişme , bir nükleer potansiyelin eski bir örneği olan Yukawa potansiyelinin tanımını da kapsıyordu. Teori tarafından öngörülen mezonlar deneysel olarak 1947’de keşfedildi. 1970’lerde tanecik modeli geliştirilmişti , ki bu mezonların ve nükleonların tanecikler ve glüonlardan oluştuğunu gösterdi. Bu yeni modelle komşu nükleonlar arasında mezonların değiş tokuşu ile sonuçlanan nükleer kuvvet , baskın kuvvetin artık etkisidir.

Nükleer kuvvetler sadece tanecikler ve hadronlardan oluşan parçacıklar arasında hissedilir. Aynı türde olsalar bile n.ükleonlar arasındaki küçük ayrılıklarda kuvvet itici hale gelir, ki bu nükleonları ortalama bir aralıkta tutar. Bu itme aynı nükleonlar için (iki proton veya iki nötron gibi) Pauli ayırma kuvvetinden kaynaklanır. Ayrıca nükleonlar farklı olduğunda (bir proton ve bir nötron gibi) Pauli ayırma kuvveti nükleonların içindeki aynı tip tanecikler arasında olur.

0.7 fm’den daha büyük mesafelerde kuvvet dönme hizalı nükleonlar arasında çekici olur, yaklaşık 0.9 fm’lik merkezden merkeze mesafede en fazla halini alır. Bu mesafenin ötesinde kuvvet katlanarak düşer, 2.0 fm’in ötesinde ayrılığa kadar kuvvet önemsizdir. Nükleonların yaklaşık 0.8 fm yarıçapı vardır.

Nukleer kuvvet sanal piyonlar gibi sanal ışık mezonlarının değiş tokuşuyla olur ; dönüşlü sanal mezonların (vektör mezonları) iki tipi vardır: rho mezonları ve omega mezonları. Vektör mezonları bu sanal mezon resminde nükleer kuvvetin dönüş bağlılığından sorumludur.

Nükleer kuvvet , tarihi olarak “zayıf nükleer kuvvet” diye bilinenden ayrıdır. Zayıf etkileşim dört temel etkileşimden biridir ve beta bozunması gibi süreçlere işaret eder. Zayıf kuvvet nötronların protonlara bozunmasından ve aksinden sorumlu olmasına rağmen nükleonların etkileşiminde hiçbir rol oynamaz.

===Tarih===

James Chadwick tarafından nötronun keşfiyle 1932’de alanın doğmasından beri nükleer kuvvet , nükleer fiziğin kalbindeydi. Nükleer fiziğin geleneksel hedefi , nükleon çiftleri veya nükleon-nükleon kuvvetleri arasındaki ‘yalın’ etkileşim açısından atom çekirdeklerinin özelliklerini anlamaktır.