強い力は、核の外まで働いているのですか？（重力は遠方まで働いていますが）

Question

初級者です。
強い力は、核の外まで働いているのですか？
（重力は遠方まで働いていますが）

tsumina · Accepted Answer

＞なぜ、＜強い力が働く領域は、通常は核子内に限定＞されるのですか？
（なぜ引力のように遠方まで届かないのですか？）

先に、説明したとおりです。

・強い力は、離れるほど強くなる、近づくと弱くなるという性質をもちます。これを漸近自由性と言います。

・そのため、クオークが単独で存在することはなく、必ず核子や、中間子でまとまっています。

・グルーオンが介在して伝わり、クオークと半クオークにのみ働きます

ですね。少し詳しく言うと、クオークは電磁気力における電荷のように、色荷を持ちます。そして、電磁気力が光子を交換して力を伝えるように、強い力は、グルーオンを交換して伝わります。

グルーオン自身も色荷をもつため、クオークもグルーオンもまとまって、格子の中でまとまり、引きはすには、無限大のエネルギーが必要になります。つまり、単独では存在できないのです。

逆に、引力とは逆に、近づけば力は弱まる（バネのようですね）ので、核子の中では、クオークは自由に動き回っています。

なぜに理由はなく、自然はそうなっている・・・これが物理の答えです。

アビ教官 · Answer

強い力は存在しません。

『素粒子と宇宙の疑問 知りたい肝心のところをとことん具体的に解説 ーこの世界は何からできているのか 宇宙はどのように始まり終わるのかー』 https://www.amazon.co.jp/dp/B08DNG1HS1

tsumina · Answer

かなり、おかしな回答も多いので、整理して。

・強い力は、電磁気力、弱い力、重力とならぶ、４つの力のうちの一つ。
・グルーオンが介在して伝わり、クオークと半クオークにのみ働きます。
・グルーオンは強い力そのものです。電磁気力の光子と似ていますね。
・３つのクオークが強い力で結びつくと、陽子または、中性子になります。
・２つのクオークと反クオークが結びつくと、中間子になります。
・核子は、陽子と中性子が、中間子による核力（強い力の２次力）で結びついたものです。
・強い力は、離れるほど強くなる、近づくと弱くなるという性質をもちます。これを漸近自由性と言います。
・そのため、クオークが単独で存在することはなく、必ず核子や、中間子でまとまっています。

なので、強い力が働く領域は、通常は核子内に限定されます。

chiha2525 · Answer

原子じゃない、陽子や中性子ｗ

chiha2525 · Answer

グルーオンは、原子核内、じゃなくて原子内、ですね。失礼。

chiha2525 · Answer

強い力、簡単にいえば原子核を結び付けている力ですね。
原子核はプラスの原子が非常に狭い領域に居るので、電磁力による反発力が非常に強くなります。これは少し強い磁石のプラス同士をくっつけようとすると困難なことからも分かりますねｗ

私の知識は少し古いのですが、そんな強い力は中間子などと呼ばれるものが媒介していると考えられています。中間子は質量があり寿命が短いです、つまり短い距離しか力を伝えられないというわけです。ということで距離の６乗くらいに反比例して弱くなってたかな？　原子核から少し離れると弱い、大きい原子核だと不安定になるわけです。
電磁力が光子なので無限遠にまで届くというのと、かなり違うわけですね。

強い力には、上記のように原子核で原子同士をくっつけてる元になっているという面と、もっと小さい原子核内でクォーク同士をつなげているグルーオンとしての面があります。こちらのほうが実は本性？みたいですｗ

stomachman · Answer

「核の外」とおっしゃるけれども、核の内外にはっきりした境界なんてものはないんで、どこまで近くを指すのかはいささか曖昧である、ということを考慮すれば、ご質問は定性的な話でしょう。さらに「質量を持つ粒子に媒介される力は、遠くにいくと速やかに0になる（逆に、光子や重力子の質量が0だからこそ、電磁気や重力は遠くまで届く）」ということをご存知の上でのご質問じゃないでしょうかね。
　さて、核融合はそう簡単には起こらないし、一方、安定した原子核の大きさには上限があって、それを超えると容易に崩壊してしまう、ということを思い出してみれば、核の内外の境近辺ではほとんど働いてないな、とわかるでしょう。

放浪者 · Answer

遠方がどこまでなのかですが、地球で考えてみましょう。空気も重力などが無ければ、宇宙に拡散されるし、その上にあるバンアレン帯も重力無ければ流れてしまいます。

また人が立つ事も出来ないし、エベレストの頂上から岩が転がる事もないので、近くから遠くは、月が、地球を離れないのも、月の回転と地球の重力のバランスですから、実に面白いです。

強い力は、核の外まで働いているのですか？ （重力は遠方まで働いていますが）

＞なぜ、＜強い力が働く領域は、通常は核子内に限定＞されるのですか？

強い力は存在しません。

かなり、おかしな回答も多いので、整理して。

原子じゃない、陽子や中性子ｗ

グルーオンは、原子核内、じゃなくて原子内、ですね。

強い力、簡単にいえば原子核を結び付けている力ですね。

「核の外」とおっしゃるけれども、核の内外にはっきりした境界なんてものはないんで、どこまで近くを指すのかはいささか曖昧である、ということを考慮すれば、ご質問は定性的な話でしょう。

遠方がどこまでなのかですが、地球で考えてみましょう。

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