Fuerza nuclear fuerte

En física nuclear y física de partículas, la interacción fuerte (fuerza nuclear fuerte) es una de las cuatro interacciones fundamentales conocidas, siendo las otras el electromagnetismo, la interacción débil (fuerza nuclear débil) y la gravitación. En el rango de 10 m (un poco más que el radio de un nucleón), la fuerza fuerte es aproximadamente 137 veces más fuerte que el electromagnetismo, 10 veces más fuerte que la interacción débil y 10 veces más fuerte que la gravitación.La fuerza nuclear fuerte confina a los quarks en partículas de hadrones como el protón y el neutrón. Además, la fuerza fuerte une estos neutrones y protones para crear núcleos atómicos, donde se denomina fuerza nuclear. La mayor parte de la masa de un protón o neutrón común es el resultado de la fuerte energía del campo de fuerza; los quarks individuales proporcionan solo alrededor del 1% de la masa de un protón.

La fuerte interacción es observable en dos rangos y está mediada por dos portadores de fuerza. En una escala mayor (de aproximadamente 1 a 3 femtómetros), es la fuerza (transportada por los mesones) que une los protones y los neutrones (nucleones) para formar el núcleo de un átomo. En la escala más pequeña (menos de aproximadamente 0,8 fm, el radio de un nucleón), es la fuerza (transportada por gluones) que mantiene unidos a los quarks para formar protones, neutrones y otras partículas de hadrones. En este último contexto, a menudo se le conoce como la fuerza del color.. La fuerza fuerte tiene inherentemente una fuerza tan alta que los hadrones unidos por la fuerza fuerte pueden producir nuevas partículas masivas. Por lo tanto, si los hadrones son golpeados por partículas de alta energía, dan lugar a nuevos hadrones en lugar de emitir radiación de movimiento libre (gluones). Esta propiedad de la fuerza fuerte se llama confinamiento de color e impide la libre "emisión" de la fuerza fuerte: en cambio, en la práctica, se producen chorros de partículas masivas.

En el contexto de los núcleos atómicos, la misma fuerza de interacción fuerte (que une a los quarks dentro de un nucleón) también une protones y neutrones para formar un núcleo. En esta capacidad se le llama fuerza nuclear (o fuerza fuerte residual). Entonces, el residuo de la fuerte interacción entre los protones y los neutrones también une los núcleos.Como tal, la interacción fuerte residual obedece a un comportamiento dependiente de la distancia entre los nucleones que es bastante diferente de cuando actúa para unir quarks dentro de los nucleones. Además, existen distinciones en las energías de enlace de la fuerza nuclear de fusión nuclear frente a la fisión nuclear. La fusión nuclear representa la mayor parte de la producción de energía en el Sol y otras estrellas. La fisión nuclear permite la descomposición de elementos e isótopos radiactivos, aunque a menudo está mediada por la interacción débil. Artificialmente, la energía asociada a la fuerza nuclear se libera parcialmente en la energía nuclear y las armas nucleares, tanto en las armas de fisión a base de uranio o plutonio como en las armas de fusión como la bomba de hidrógeno.

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