Mi tartja össze az anyagot?
Tegyük és vegyük észre
fénykép: CERN
Elektromágneses erő felelős e részecskék spirális mozgásáért. Kattints a fenti képre az elektromágneses erővel kapcsolatos tevékenységért.
Ha az emberektől a bolygókig minden apró szubatomi részecskékből áll, akkor miért nem esnek szét, és miért nem omlanak össze részecskehalmokká? Mi tartja össze ezt az egészet?
A részecskék úgy “tapadnak össze”, hogy bonyolult módon kölcsönhatásba lépnek egymással. Pontosabban, olyan erőket fejtenek ki egymásra, amelyeket mi erőknek nevezünk.
Mi az erő? Vegyük ezt a példát. Talán hallottál már a gravitációról. A gravitáció az az erő, amelyet minden tömeggel rendelkező tárgy egymásra gyakorol, közelebb húzva a tárgyakat egymáshoz. Ez okozza, hogy egy levegőbe dobott labda a Földre esik, a bolygók pedig a Nap körül keringenek.
Az anyagot alkotó apró részecskék, például az atomok és a szubatomi részecskék is erőt gyakorolnak egymásra. Ezek az erők nem a gravitáció, hanem olyan különleges erők, amelyeket csak ezek a részecskék használnak.
A részecskék többféle erőt tudnak egymásra kifejteni. Ezek az erők hatására egy részecske vonzhat, taszíthat vagy akár el is pusztíthat egy másik részecskét. Például az egyik fajta szubatomi erő, az úgynevezett erős erő, a kvarkokat köti össze, hogy protonokat, neutronokat és más részecskéket hozzanak létre.
Harcolóhajók
Ezek a harcolóhajók szemléltetik az erőhordozó részecskék működését. Két hajó ágyútüzet vált, és visszapattan egymásról, amikor találat éri őket. A hajók itt “átadják” az ágyúgolyókat, amelyek taszító erőt közvetítenek. Hasonlóképpen a szubatomi részecskék is áthaladhatnak erőhordozó részecskéken, és taszíthatják egymást .
Szóval, pontosan hogyan gyakorol egy részecske erőt egy másik részecskére? Ez nem egy mágikus dolog. Az erő inkább azt jelenti, hogy az egyik részecske átad valamit a másik részecskének. Ez a “valami” valójában egy másfajta részecske, amit erőhordozó részecskének nevezünk. Az erős erő példájában a kvarkok a gluonoknak nevezett részecskéket adják át egymásnak, amelyek összetapasztják őket.
előző