sterk vekselvirkning

Sterk vekselvirkning kalles ofte sterk kjernekraft, og er et navn på kreftene som binder nukleoner, det vil si protoner og nøytroner, sammen til atomkjerner (se også kjernekrefter). Sterk vekselvirkning er ansvarlig både for kjernefysiske eksplosjoner og energiproduksjon i kjernekraftverk, for radioaktive prosesser (spesielt alfastråling) og visse energiproduserende prosesser i sola.

I moderne elementærpartikkelfysikk tar en utgangspunkt i de fundamentale partiklene som bygger opp protoner og nøytroner, nemlig kvarker. Kvarkene har en type ladning som – av mangel på en makroskopisk analogi- har fått det tilfeldige navnet "farge", og som ikke har noe å gjøre med vanlig optisk farge. Alle de seks kjente kvarktypene (u,d,s,c,b,t) kan ha tre ulike fargeladninger som for eksempel kan kalles «rød», «grønn», og «blå». I elektromagnetisk velselvirkning vekselvirker elektrisk ladde partikler ved hjelp av fotoner. Ananlogt med dette vekselvirker kvarkene ved hjelp utveksling av gluoner. Gluonene (egentlig gluon-feltet) er bærere av «farge»-kreftene som binder kvarker sammen til protoner, nøytroner (-og mer generelt til baryoner og mesoner). Se også kvante-kromodynamikk. De såkalte gluonene er altså kraftformidlere i sterk vekselvirkning på tilsvarende måte som fotonene (lyskvantene) er kraftformidlere i elektromagnetisk vekselvirkning. Så langt vi veit er kvark-gluon-vekselvirkningene, så sterke at kvarkene ikke vil slippe ut av nukleonet.Kvarkene kombineres også slik at nuleonene er «farge»-nøytrale.

En kan si at kjernekreftene kan avledes av «farge»-kreftene på samme måte som kreftene mellom atomer kan avledes av de elektromagnetiske kreftene mellom atomkjernen og elektronene som bygger opp atomet. Av de fire kjente kreftene i naturen, sterk vekselvirkning, elektromagnetisk vekselvirkning, svak vekselvirkning og gravitasjon, er sterk vekselvirkning den sterkeste.