Written by LA fuerza nuclear fuerte Es una de la fuerzas fundamentales de la naturaleza -Son fuerzas que no son reducibles a ninguna otra y que regulan la forma en que la materia interactúa entre sí-, representadas por el contacto entre los quarks y gluones. Ya que, inicialmente, se consideró original por las interacciones entre protones y neutrones, creyendo que estos eran indivisibles. Creencia anulada por la teoría de partículas cuánticas.
Su rango es 10– 13 centímetros. Aunque es muy pequeño, es muy expresivo en el mundo cuántico. En una comparación rápida, es un millón de veces más fuerte que la fuerza electromagnética (de reacciones químicas) y 10 duodecillones (1040) ¡Veces más fuerte que la gravedad!
Sin embargo, para una comprensión más profunda de la fuerza nuclear fuerte, se deben presentar algunos conceptos:
Quarks
Los quarks son una de las partículas fundamentales del Universo (la otra partícula fundamental son los leptones, constituyentes de los electrones) y se caracterizan por estar en el núcleo atómico. Más precisamente sobre protones y neutrones: ya que los protones y neutrones no son más que uniones de quarks de determinadas cargas y masas.
Básicamente, se clasifican 6 tipos de quarks (nombrados en sabores – sabores, en inglés). Pero solo dos realmente nos interesan: dada su importancia en la formación de partículas subatómicas. Ellos son: quarks Up y Down.
Los quarks Up tienen una carga positiva y los quarks Down tienen una carga negativa. Para la formación de un protón se necesitan dos quarks Up y uno Down; para un neutrón, 2 quarks Down y Up.
| Tipo de Quark (sabor) | Cargar | Misa «desnuda» | |
| quarks ligeros | tu | +2/3 | 4.2 |
| D | -1/3 | 7.5 |
Tenga en cuenta que los quarks Up tienen una carga positiva y los quarks Down tienen una carga negativa, por lo que los neutrones no tienen carga: ya que los signos de los quarks se anulan entre sí.
Las masas de los quarks son extremadamente pequeñas y, en la tabla comparativa, presentan valores de 4.2 y 7.5 MeV (para Up y Down). Dado que esta unidad es MeV de energía (muy común para medir masas cuánticas, ya que está implícita la división por c²), simplemente transfórmela a alguna unidad SI (como Joule) y divídala por c² (de la fórmula E = mc²). El resultado será la masa en kg de los quarks.
Realizando el cálculo, se concluye que un quark Up tiene una masa igual a 7.14.10-33Kg, y un descenso de 1.33.10-32Kg. Es decir, la masa de un electrón es 9.1.10-31Kg, el quark Up es unas 128 veces más ligero.
Gluones
Los gluones, otro tipo de partículas fundamentales, pero desprovistas de masa o carga eléctrica, son los mediadores de las interacciones entre los quarks y funcionan como un «pegamento» (pegamento – en inglés) que los mantienen juntos. Por lo tanto, son los gluones los que “sostienen” los quarks Up y Down para constituir los protones y neutrones. A partir de esta interacción gluón-quark, el fuerza nuclear fuerte – que tiene el papel fundamental de mantener unidos los quarks, así como los neutrones y protones en el núcleo atómico.
La vida útil de los gluones (así como de los protones, neutrones y quarks) es infinita.
Fuentes:
http://www.on.br/site_edu_dist_2006/pdf/modulo4/leptons_e_quarks.pdf
http://pt.wikipedia.org/wiki/Quark (acceso el 27/03/2010)
http://pt.wikipedia.org/wiki/Interação_forte (acceso el 27/03/2010)
http://www.knoow.net/cienciasexactas/fisica/forca_nuclear_forte.htm (acceso el 27/03/2010)
