Stærk kernekraft | er en af de fire fundamentale kræfter i fysikken
Den stærke vekselvirkning eller den stærke atomkraft er en af de fire grundlæggende kræfter i fysikken.
De andre grundlæggende kræfter er elektromagnetisme, den svage vekselvirkning og gravitation. De kaldes fundamentale, fordi der ikke findes nogen enklere måde for fysikere at forstå, hvad kræfterne gør, eller hvordan de gør det.
Den stærke atomkraft er det, der holder det meste almindelige stof sammen. Den gør det på to måder: Den holder subatomare partikler som neutroner og protoner sammen, og den holder atomkernen sammen.
Det er den stærkeste fundamentale kraft - mange gange stærkere end tyngdekraften (1038 gange stærkere: det er 1 efterfulgt af 38 nuller). Men den virker kun over meget korte afstande på få femtometre (fm). En femtometer er 10−15 (0,00000 00000 00000 00001) meter.
Forskere tænker ofte på de to måder, hvorpå den stærke vekselvirkning virker, som separate kræfter: farvekraften og kernekraften. På afstande på 0,8 fm og mindre holder farvekraften subatomare partikler som protoner og neutroner sammen. Ved afstande på 1 til 3 fm er det den resterende (tilbageværende) stærke kraft, der holder protoner og neutroner sammen i atomkernen, og derfor kaldes den for kernekraft. (Det svarer til at tænke på elektricitet og magnetisme som separate kræfter, når den grundlæggende kraft er elektromagnetisme).
Man mener ofte, at den stærke vekselvirkning skyldes gluoner, som "limer" kvarker sammen. Gluoner kan udveksles (flyttes) mellem kvarker, antikvarker og andre gluoner. Alle disse partikler siges at bære en farveladning, noget som nogle elementarpartikler har, der er ligesom elektrisk ladning. Partikler med farveladning udveksler gluoner, ligesom partikler med elektrisk ladning udveksler fotoner.
Ifølge teorien om kvantekromodynamik (QCD) virker den stærke kraft mellem kvarker og gluoner. Kvantekromodynamikken er den teori, der forklarer de forskellige farver. Den stærke kraft er den grundlæggende kraft, der styres af gluoner: den påvirker kvarker, antikvarker og selve gluonerne.
Den stærke kraft påvirker kun kvarker direkte (som farvekraften). Mellem hadroner (som protoner og neutroner), der består af kvarker, er virkningen af den stærke kraft kendt som kernekraft (som ikke er fundamental).
Styrken af den stærke kraft er grunden til, at vi ikke kan påvise frie kvarker (dvs. kvarker, der er alene). Teorien går ud på, at der skal så meget energi til (for at adskille en kvark), at der i stedet ville blive skabt nye hadroner. Dette kaldes farveindeslutning, og det ses at ske i partikelacceleratorer.
Farve stærk kraft
Den stærke farvekraft er den stærke vekselvirkning mellem de tre kvarker, som en proton eller neutron er lavet af. Den kaldes den stærke farvekraft, fordi den stærke kraft ligesom den elektromagnetiske kraft har ladninger. Den elektromagnetiske kraft har kun én type ladning, som kan være enten positiv eller negativ (magnetiske ladninger er blot langsomt bevægelige elektriske ladninger), men den stærke kraft har tre typer. Disse tre typer af ladninger er opkaldt efter farver: rød, blå og grøn. De har også anti-farver: anti-rød, anti-blå og anti-grøn. Ligesom den elektromagnetiske krafts positive og negative ladninger tiltrækker forskellige farver hinanden, og de samme farver frastøder hinanden. Nogle partikler, der har farveladning, er kvarker og antikvarker. Kvarkens type har ingen sammenhæng med kvarkens farveladning. Kvarker er en af de mindste partikler, som man i øjeblikket kender. De optager ingen plads, fordi de er punkter, og de er de eneste partikler, som vi endnu ikke har været i stand til at bryde fra andre partikler. Det skyldes, at den stærke kraft mellem partikler har den egenskab, at den bliver stærkere, jo længere partiklerne er væk fra hinanden. Kraftbæreren for den stærke kraft kaldes gluonen. Gluoner har også farveladning. Både kvarker og gluoner har egenskaber, der gør dem unikke i forhold til andre partikler, som beskrevet i standardmodellen.
· 
De tre kvarkfarver (rød, grøn, blå). De kombineres for at blive hvide eller farveløse
· 
De tre kvark-antifarver (antirød, antigrøn, antiblå). De kombineres også til at være farveløse.
· 
Den stærke kraft flyttes mellem en proton og en neutron gennem gluoner
Kernekraft
Kernekraften eller den resterende stærke kraft (den kraft, der er tilbage efter at have holdt kvarkerne sammen til hadroner) er den (resterende) stærke kraft, der virker mellem hadroner (partikler lavet af kvarker, som f.eks. protoner og neutroner). Det er den, der holder atomkernen i et atom sammen.
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er de fire grundlæggende kræfter i fysikken?
A: De fire grundlæggende kræfter i fysikken er elektromagnetisme, den svage vekselvirkning, gravitation og den stærke atomkraft.
Spørgsmål: Hvordan adskiller den stærke atomkraft sig fra de andre grundlæggende kræfter?
A: Den stærke kernekraft er meget stærkere end tyngdekraften (1038 gange stærkere), men den virker kun over meget korte afstande på få femtometre (fm). Den holder subatomare partikler som neutroner og protoner sammen, og den holder atomkernen sammen.
Spørgsmål: Hvad er kvantekromodynamik?
Svar: Kvantekromodynamik (QCD) er en teori, der forklarer forskellige farver. Den siger, at den stærke kraft virker mellem kvarker og gluoner.
Spørgsmål: Hvordan fungerer farveindeslutning?
A: Farveindeslutning opstår, når der skal så meget energi til for at adskille en kvark, at der i stedet skabes nye hadroner. Dette fænomen kan ses i partikelacceleratorer.
Spørgsmål: Hvilke partikler har en farveladning?
Svar: Kvarker, antikvarker og gluoner har alle en farveladning, som svarer til elektrisk ladning.
Spørgsmål: Hvordan vekselvirker partikler med farveladning med hinanden?
Svar: Partikler med farveladning udveksler gluoner med hinanden, ligesom partikler med elektrisk ladning udveksler fotoner med hinanden.
Spørgsmål: Hvad sker der, når to hadroner, der består af kvarker, vekselvirker med hinanden?
A: Når to hadroner bestående af kvarker vekselvirker med hinanden, er denne virkning af den stærke kraft kendt som kernekraften (som ikke er fundamental).
