Hoe werkt Zwakke kernkracht?
stelde deze vraag op 06 juli 2024 om 09:54.Reacties
Sterke kernkracht is niet een sterkere variant van de zwakke kernkracht. Het zijn twee fundamenteel andere krachten, waarbij de "sterke" wel vele malen groter (109 maal) is dan de "zwakke". Er is dus geen sprake van dat de zwakke kracht de sterke overwint. Ze spelen op twee andere velden.
De "sterke kracht" werkt op quarks via een gluon-veld (zoals een elektromagnetisch veld ook gequantiseerd als foton deeltjes kan worden gezien, zo is een gluon-veld ook als uitwisseling van gluon-deeltjes te zien). De sterke kracht houdt quarks tezamen (in bijv. een proton) en kan ze van kleur-eigenschap doen veranderen (alle quarks komen in 3 "kleuren" en daar is een hele quantum chromodynamica QCD omheen gebouwd). Maar een "top" smaak/flavour quark wordt geen "bottom" smaak quark.
De "zwakke kracht" werkt met uitwisseling via W+ of W- velden of deeltjes (W van weak) en soms Z0 deeltjes (inderdaad: zero). Die W en Z deeltjes zijn bijzonder zwaar (80 GeV/c2 tegen een gluon of foton met massa 0 eV/c2 of een proton van 0,9 GeV/c2) waardoor hun reikwijdte ook beperkt is (0,001 fm) . Omdat een W-deeltje een +e of -e aan lading heeft, kan het wisselwerken met quarks en daarvan de lading veranderen en daarmee ook de smaak van de quark. Bijv een top quark (lading 2/3e) kan veranderen in een bottom quark (-1/3e). Er moet dan wel +e lading worden afgevoerd: een W+ deeltje neemt de lading "over". Evenzo kan een down quark (-1/3e) in een top quark (+2/3e) veranderen door een -e lading af te voeren: W- deeltje.
Gluonen, fotonen, W en Z deeltjes zijn de "bosonen" (naast quarks en leptonen) in het standaardmodel van elementaire deeltjes. Bosonen zijn de interactievelden tussen quarks en leptonen.
De W- en W+ deeltjes "vervallen" al snel in e- resp e+ deeltjes en (anti)neutrino's met hoge snelheid. Ze spelen dus een rol bij β+ en β- verval in kernreacties.
Radioactiviteit kan bestaan door de W- en Z-deeltjes die bij verandering van quark-smaak ontstaan - veelal zal dat in de natuur een verandering van 1e generatie down- in up-quark zijn met een W- deeltje.
