Tugev vastastikmõju

Allikas: Vikipeedia

Tugev vastastikmõju (ka tugev vastasmõju) on üks neljast fundamentaalsest jõust looduses.

Tugev vastasmõju toimib värvust omavate elementaarosakeste (kvarkide) vahel. Tugeva vastasmõju kandjad ehk vaheosakesed on gluuonid. Erinevalt näiteks elektromagnetilisest vastasmõjust, mille kandja footon ei oma elektrilaengut ega osale vastasmõjus, omab gluuon värvilaengut. See tähendab, et ka gluuon ise osaleb aktiivselt vastasmõjus.

Üksikud kvargid ja gluuonid on ainsad elementaarosakesed, millel on värvilaeng ja mis osalevad tugevas vastasmõjus. Kui kvargid on ühendatud suuremateks osakesteks (prooton, neutron, meson), siis nende värvilaengud taandavad üksteist ning nende kombinatsioonist tekkinud osake ise otseselt tugevas vastasmõjus ei osale. Tuumajõud tekivad tänu üksikute nukleonide värvuspolaarsusele (analoogiliselt muidu elektriliselt neutraalsete aatomite vahel tekkiva tõmbejõuga (van der Waalsi jõud).

Tugev vastasmõju on tõeliselt tugev. Kahe kvargi vaheline kooshoidev jõud on suurusjärgus 100 njuutonit[viide?].

Erinevalt elektromagnetilisest vastasmõjust ei kahane tugev vastasmõju kvarkidevahelise kauguse kasvades, vaid jääb konstantseks. Seetõttu on teatavast kaugusest alates energeetiliselt kasulikum tõmmata vaakumist välja uus kvargi-antikvargi paar, mis moodustavad lahknevate kvarkidega uued värvusneutraalsed kooslused. Seetõttu ei ole võimalik vaba kvargi olemasolu ning kõik eksisteerivad kvargid on seotud hadroniteks.

Kuigi ilma massita gluuon võiks teoreetiliselt kanda tugevat vastastikmõju lõpmata kaugele (analoogiliselt massita footonile), määrab ülalkirjeldatud efekt reaalse tugeva vastastikmõju maksimaalse kauguse, mis on suurusjärgus 10–15 meetrit, ehk umbes võrdne aatomituuma läbimõõduga.