Differenze tra le versioni di "Interazione forte"

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{{NN|fisica|maggio 2015|}}In [[fisica delle particelle]], l<nowiki>'</nowiki>'''interazione forte''' (chiamata anche '''forza nucleare forte''' o '''forza cromatica''') è una delle quattro [[interazioni fondamentali]] conosciute.
 
[[File:Helium atom QM.svg|right|thumb|250px|[[Nucleo atomico]] di [[elioElio]] formato da 2 [[protoni]] e due [[neutroni]]. I protoni hanno analoga carica magnetica positiva, ma la interazione forte impedisce la loro separazione, che sarebbe dovuta a causa della [[Interazione elettromagnetica|forza elettromagnetica]]. Questa rappresentazione è artistica, in realtà il nucleo ha una simmetria sferica (è cioè un miscuglio dinamico di [[quark]]). La scala è di 1 [[Ångström|Å]], che sono 0.1nm, o 100pm (vedi alla voce ''[[Metro#Multipli_e_sottomultipli|metro]]'').]]
 
L'interazione forte può essere osservata in scala più piccola fra [[quark (particella)|quark]] a formare i [[Protone|protoni]], i [[Neutrone|neutroni]] eed altre particelle, e, in scala più grande (dove si parla più propriamente di "forza nucleare forte"), fra protoni e fra neutroni a formare il nucleo dell'[[atomo]]. Nel primo caso le [[Particella (fisica)|particelle]] mediatrici dell'interazione sono i [[Gluone|gluoni]], nel secondo i [[Pione|pioni]].
 
Come tutte le interazioni fra particelle subnucleari, è trattata con la forma di una [[teoria quantistica dei campi]] all'interno del [[Modello standard]]; l'interazione forte è trattata in particolare dalla [[Cromodinamica quantistica]] (QCD).
Come detto nell'introduzione, l'interazione forte avviene tra i quark (mediata dai gluoni) e fra i [[Nucleone|nucleoni]] (mediata dai pioni), rendendo possibile l'esistenza del [[nucleo atomico]].
 
Considerato il nucleo di un [[atomo]] qualsiasi, esso sarà composto da un numero di [[protone|protoni]] pari al [[numero atomico]] e da un numero di [[neutrone|neutroni]] pari al [[numero di massa]] meno il numero di protoni. Essendo i protoni carichi positivamente (carica: + |-e|, con e carica elettrica negativa dell'[[elettrone]]), se sono presenti, in uno stesso nucleo, due o più protoni, questi tenderanno a respingersi per azione della [[forza elettromagnetica]] repulsiva che si instaura tra corpi elettricamente [[Carica elettrica|carichi]] con lo stesso segno. Un nucleo in cui agisse solo la forza elettromagnetica sarebbe destinato aad essere disintegrato da queste forze repulsive. Viceversa, i neutroni, elettricamente neutri, non hanno attività repulsiva elettromagnetica.
 
Occorre quindi introdurre un nuovo meccanismo per spiegare l'esistenza di nuclei atomici in cui sono presenti due o più protoni. Il fatto che il nucleo continui aad esistere viene imputato all'azione attrattiva operata da una forza detta "forza nucleare forte", che è il residuo dell'interazione forte che si esercita tra i quark che formano i protoni e neutroni. I gluoni svolgono un'azione "collante" (da cui il loro nome: glue=colla) tra i quark che compongono i [[Nucleone|nucleoni]]; la condivisione di gluoni genera un campo attrattivo che si oppone alle forze elettrodinamiche repulsive tra i nucleoni e tale forza attrattiva avviene attraverso lo scambio di pioni. La forza nucleare forte fu originariamente ipotizzata da [[Ettore Majorana]].
 
L'interazione forte è radicalmente diversa dall'interazione elettromagnetica. Entrambe avvengono attraverso particelle di [[massa a riposo]] nulla: l'interazione elettromagnetica con lo scambio quantico di [[Fotone|fotoni]], che non hanno carica, mentre l'interazione forte con lo scambio di gluoni, aventi una carica detta "[[Carica di colore|di colore]]", di natura diversa da quella elettrica, che cambia continuamente con il trasferimento di gluoni fra quark, i quali possiedono a loro volta una carica di colore. Un'altra caratteristica fondamentale delle interazioni forti riguarda il fatto che i quark non si manifestano mai isolati: infatti, più si cerca di separarli, più il campo di forze si oppone fino a crearne di nuovi. Come i colori reali nel loro insieme danno il "non colore" bianco, così gruppi di particelle non manifestano mai un'eccedenza di carica di colore totale.
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