Dalam fisika partikel, interaksi
kuat adalah mekanisme yang bertanggung jawab untuk
Gaya nuklir kuat (juga disebut
Gaya kuat,
Gaya kuat nuklir), dan merupakan salah satu dari empat interaksi fundamental yang dikenal, yang lain adalah elektromagnetisme, interaksi lemah dan gravitasi. Pada kisaran 10−15 m (femtometer),
Gaya kuat, adalah sekitar 137 kali lebih
kuat dari elektromagnetisme, satu juta kali lebih
kuat dari interaksi lemah dan 1038 kali lebih
kuat dari gravitasi.
Gaya nuklir kuat menahan materi biasa bersama-sama, membatasi kuark dalam partikel hadron, menciptakan proton dan neutron, dan ikatan lebih lanjut neutron dan proton menciptakan inti atom. Sebagian besar massa-energi proton atau neutron umum adalah hasil dari medan energi
Gaya kuat; kuark individu memberikan hanya sekitar 1% dari massa-energi proton.
Interaksi
kuat diamati pada dua skala: pada skala yang lebih besar (sekitar 1 sampai 3 femtometer (fm)), itu adalah kekuatan yang mengikat proton dan neutron (nukleon) bersama-sama untuk membentuk inti atom. Pada skala yang lebih kecil (kurang dari sekitar 0,8 fm, jari-jari nukleon), itu adalah
Gaya (yang dibawa oleh gluon) yang menahan kuark bersama untuk membentuk proton, neutron, dan partikel hadron lainnya. Dalam konteks yang terakhir, itu sering dikenal sebagai
Gaya warna.
Gaya kuat secara inheren memiliki kekuatan tinggi sehingga hadron-hadron yang terikat oleh
Gaya kuat dapat menghasilkan partikel masif baru. Jadi, jika hadron dihantam oleh partikel berenergi tinggi, mereka menimbulkan hadron baru, bukannya memancarkan radiasi yang bebas bergerak (gluon). Properti ini dari
Gaya kuat disebut pengurungan warna, dan mencegah "emisi" bebas dari
Gaya kuat: sebaliknya, dalam prakteknya, jet dari partikel masif diproduksi.
Dalam konteks mengikat proton dan neutron bersama-sama untuk membentuk inti atom, interaksi
kuat disebut
Gaya nuklir (atau
Gaya kuat residual). Dalam hal ini, itu adalah residu dari interaksi
kuat antara kuark yang membentuk proton dan neutron. Dengan demikian, interaksi
kuat residual mematuhi perilaku tergantung-jarak yang sangat berbeda antara nukleon, dari ketika mengikat kuark dalam nukleon. Energi pengikatan yang sebagian dilepaskan pada pecahnya inti adalah terkait dengan
Gaya kuat residual dan dimanfaatkan sebagai energi fisi dalam daya
nuklir dan senjata
nuklir jenis fisi.
Interaksi
kuat dimediasi oleh pertukaran partikel tak bermassa yang disebut gluon yang bertindak antara kuark, antikuark, dan gluon lainnya. Gluon diduga berinteraksi dengan kuark dan gluon lainnya dengan cara sejenis muatan yang disebut muatan warna. Muatan warna analog dengan muatan elektromagnetik, tetapi ada dalam tiga jenis (+/- merah, +/- hijau, +/- biru) bukan dari satu, yang menghasilkan berbagai jenis
Gaya, dengan aturan perilaku yang berbeda. Aturan-aturan ini dirinci dalam teori kromodinamika kuantum (bahasa Inggris: quantum chromodynamics ,QCD), yang merupakan teori interaksi kuark-gluon.
Setelah Ledakan Dahsyat dan selama zaman elektrolemah alam semesta,
Gaya elektrolemah terpisah dari
Gaya kuat. Sebuah Teori Pemersatu Besar dihipotesiskan ada untuk menjelaskan ini, tidak ada teori seperti itu yang berhasil dirumuskan, dan unifikasi tetap menjadi persoalan fisika yang belum terpecahkan.
Lihat pula
Energi pengikatan
nuklir
Muatan warna
Konstanta coupling
Fisika
nuklir
Materi QCD
Teori medan kuantum dan teori gauge
Model standar fisika partikel dan Model Standar (formulasi matematika)
Interaksi lemah, elektromagnetisme dan gravitasi
Gaya intermolekular
Vorteks
Interaksi Yukawa
Referensi
Bacaan lebih lanjut
Christman, J. R. (2001). "MISN-0-280: The Strong Interaction" (PDF). Project PHYSNET. Diarsipkan (PDF) dari versi asli tanggal 2012-03-07. Diakses tanggal 2016-08-30.
Griffiths, David (1987). Introduction to Elementary Particles. John Wiley & Sons. ISBN 0-471-60386-4.
Halzen, F.; Martin, A. D. (1984). Quarks and Leptons: An Introductory Course in Modern Particle Physics. John Wiley & Sons. ISBN 0-471-88741-2.
Kane, G. L. (1987). Modern Elementary Particle Physics. Perseus Books. ISBN 0-201-11749-5.
Morris, R. (2003). The Last Sorcerers: The Path from Alchemy to the Periodic Table. Joseph Henry Press. ISBN 0-309-50593-3.
Pranala luar
Strong force di Encyclopædia Britannica