핵무기와 메손 이론
원자력은 원자의 핵에서 양성자와 중성자를 함께 결합시키는 강력한 단거리 힘이다. 그들은 양성자 사이의 정전기 반발에도 불구하고 핵을 함께 유지하는 책임이있다.
원자력의 특성 :
1. 강한 : 핵무기는 자연에서 알려진 가장 강력한 힘이며, 전자기력보다 약 100 배 강합니다.
2. 단거리 : 그것들은 핵의 대략적인 크기 인 약 1 펨토미터 (10^-15 미터)의 거리에서만 작동합니다.
3. 매력 : 원자력은 주로 매력적이며 양성자와 중성자를 함께 당깁니다.
4. 전하 독립성 : 두 양성자, 두 중성자 또는 양성자 및 중성자 사이의 힘은 본질적으로 동일합니다.
5. 포화 가능 : 더 많은 핵이 핵에 첨가 될 때 핵력은 무기한으로 증가하지 않습니다. 이것은 안정적인 핵의 크기를 제한합니다.
6. 스핀 의존성 : 원자력의 강도는 관련된 핵의 스핀에 달려 있습니다.
메슨 이론 :
1935 년에 Hideki Yukawa는 원자력의 본질을 설명하기 위해 Meson 이론을 제안했습니다. 그는 핵 사이의 힘이 메손이라고 불리는 입자의 교환에 의해 매개되었다고 이론화했다.
여기 이론이 어떻게 작동하는지
1. Mesons의 교환 : 양성자와 중성자는 끊임없이 캐치 게임처럼 가상 자극을 교환합니다. 이 메손의 교환은 핵을 하나로 묶는 매력적인 힘을 만듭니다.
2. 가상 메손 : 이 메손은 실제 입자가 아니지만 불확실성 원리로 인해 짧은 시간 동안 만 존재합니다. 직접 관찰 할 수 없기 때문에 "가상"이라고합니다.
3. 유형의 메손 : 유카와는 강력한 핵무기를 담당하는 "Pion"이라는 특정 메손의 존재를 예측했습니다. 나중에 Kaon 및 Eta Meson과 같은 다른 Mesons가 발견되었습니다.
메손 이론의 주요 특징 :
* 단거리 : 핵무기의 짧은 범위는 가상 메손이 제한된 수명을 가지고 있으며 부패하기 전에 짧은 거리에서만 여행 할 수 있다는 사실에 의해 설명됩니다.
* 강력한 힘 : 핵무기의 강도는 교환중인의 대량으로 인한 것입니다.
* 충전 독립성 : 핵무기의 전하 독립은 파이온이 3 개의 전하 상태 인 양성, 음성 및 중립으로 온다는 사실에 의해 설명된다.
현대의 이해 :
Meson 이론은 핵무기에 대한 성공적인 설명을 제공했지만 현대 물리학은 양자 크롬 역학 (QCD)을 사용하여보다 세련된 이해를 개발했습니다.
qcd 강한 힘을 쿼크 사이의 상호 작용, 양성자 및 중성자의 기본 구성 요소로 묘사합니다. 이 이론은 쿼크가 어떻게 강한 힘의 힘을 부른 입자 인 글루온의 교환을 통해 메손을 포함한 하드론을 형성하기 위해 어떻게 결합하는지 설명합니다.
그러나 Meson 이론은 핵무기의 기본 특성을 이해하고 원자 반응과 관련된 계산을위한 귀중한 도구로 남아 있습니다.
