De sterke kracht

[Antoon]

Nu even met het plaatje er bij want het is me niet helemaal duidelijk.

Ik zie, de downquark van het neutron zendt een glucon uit (verbeter me ook op woord gebruik aub)

daarnaar buigy hij in het plaatje af naar rechts, waar hij een glucon ontvangt? en nu in een neutron zit.

Dit was voor de downquark, nu voor de up quark.

Hier word het me onduidelijk want het pijltje met de anti up quark komt richting hem, moet deze pijl niet omgekeert staan? want nu lijkt het alsof deze anti-up-quark uit het niets komt.

in dit plaatje word het verval van een deeltje (delta nul) beschreven welke de zelfde quarkcombinatie heeft als een neutron maar veel meer massa heeft en dus sneller vervalt. in ditp laatje loopt de anti-up-quark wel omhoog.

[JeroenMeloen]

Protonen en neutronen zijn wel kleur-neutraal, maar als ze dicht bij elkaar zijn kan een quark uit het ene hadron zich vast"lijmen" aan een quark uit het andere hadron.

De resulterende sterke rest-wisselwerking bindt de kerndeeltjes (nucleonen) aan elkaar.

Deze "kernkracht" is sterk genoeg om de elektromagnetische afstoting tussen protonen te overwinnen.

Dit beantwoord de vraag geloof ik?

[Anonymous]

Nee dit wist ik al, de resulteerdestekre kernkracht die de protonen en neutronen aan elkaar bindt gaan niet direct via gluconen, maar via pionen, lees het geheel nog eens aub, want ik heb graag een antwoord

[aaargh]

Het plaatje met het pion is een oude, incorrecte voorstelling die werd aangenomen voor het bestaan van quarks werd ontdekt. Men dacht dat pionen de sterke kernkracht overbrengen. Nu weet men al langer dat het gluonen zijn die dit doen.

Nu ik het eerste plaatje beter bekijk lijkt het me al duidelijk dat er geen smaken vernaderd worden maar ik blijf erbij dat er gewoon gluonen uitgewisseld worden en geen quarks.

[Antoon]

Ik geloof het graag, maar kun je me deze theorie beter uitleggen, want nu lijkt het erop dat alles een één grotte aan elkaar gegluconeerde bende is , en dat zal wel niet, hoe werkt deze "redestual" sterke kracht?

[Bruce]

We zijn niet de enige die erover discussieren. Na wat googelen kwam ik toevallig op www.physicsforums.com terecht. En daar trof ik ook dit onderwerp aan:

zie: http://www.physicsforums.com/archive/t-411...or_Gluons?.html

Ik weet natuurlijk niet zeker of het correct is wat daar wordt gezegd, maar aan de formulering te zien lijkt me het wel geloofwaardig. Ze zeggen ongeveer het volgende:

Gluons houden de quarks bij elkaar in de nucleonen. Pions houden de nucleonen zelf bij elkaar. Maar later wordt gezegd dat het eigenlijk een soort "valentie" quarks van de nucleonen zijn die het pion uitwisselen als die nucleonen zich dicht genoeg bij elkaar bevinden.

En een andere site met wat meer uitleg en opgaven:

http://www.egglescliffe.org.uk/physics/par...es/nuclear.html

Nog een laatste ding: Over dat pijltje van het anti-upquark dat in het plaatje de "verkeerde" kant op staat. Pijltjes van anti-deeltjes staan altijd andersom.

Ik geloof dat dat komt doordat men anti-deeltjes soms beschrijft als deeltjes die omgekeerd in de tijd reizen. Hoe dit precies zit weet ik niet.

[Antoon]

Als ik het zo lees, komt het neer op het pionen verhaal.

Welke veroorzaakt word door de energie die gluconen aan quarks geven. en dat er zo een valentie ontstaat tusen de quarks, deze valentie kan men vergelijken met een potentiaal spanning

[Antoon]

Als ik nog een goed kijk naar het plaatje wat ik poste en ik neem aan dat pijlen van anti deeltjes de "andere kant" opstaan. dan zie ik dat de Upquark van de proton bij het uitzenden van een glucon een anti-upquark word.

Naar mijn weeten hebben gluconen geen electrischelading. dus is hier de wet van behoud van lading weg. welke toch wel een fundament is.

Daarna vangt zo'n anti-up qwuark een glucoon op. en wat denk je? hij word weer een upqwuark. wat moet ik hier van denken?Ik geloof graag dat het uitwisselen van een pion niet erg lang duurt, maar toch evenjes is de wet van behoud van lading geschonden.

Moeten we hier praten over virtuele pionen?

Is het plaatje niet juist?

moet je altijd kijken naar het totaal plaatje?

want de Down quark uit de neutron en de upquark uit de proton, hebben samen een lading van -1/3+2/3=+1/3.

en de down en anti up quark hebben samen een lading van

-1/3+-2/3=-1.

Wat gebeurt hier? is dit kwantum mechanica waar je bang van word?

of valt het goed te verklaren?

[Antoon]

Ik wil deze vraag van mij graag opnieuw onder de aandacht brengen , misschien heb ik nu wel antwoord

[Bruce]

Ik ben hier een tijdje niet geweest, excuus voor het late antwoord.

Maar volgens mij heb je gelijk Antoon, er klopt iets niet aan dat Feynmandiagram.



Om nog wat dingen duidelijk te maken: Bij een Feynman diagram moet je altijd naar het totale plaatje kijken. Alleen de in- en uitgangsdeeltjes (de externe lijnen) zijn reeele deeltjes, de interne lijnen (lijnen die aan twee kanten verbonden zijn), zijn altijd virtuele deeltjes. Er is dus sprake van een virtueel pion.

Het foute aan het diagram is volgens mij het up-quark dat in een gluon en anti-upquarks verandert. Dat kan volgens mij niet, lading blijft behouden, ook in processen met virtuele deeltjes.

Het plaatje kan wel als je het ingaande neutron en proton vervangt door een antineutron resp antiproton.

Wat ook kan: proton en antiproton => neutron +antineutron. (zie hieronder, let op, de tijd loopt hier van links naar rechts).



Voor het correcte Feynman diagram van: p+n => n+p , met het virtuele pion ertussen, heb je vier gluonen nodig. Het vervelende is dat ik hiervan geen plaatje op internet kan vinden. Pogingen om het hier toch af te beelden met 's ------ 's enzo, zijn jammerlijk mislukt omdat bij het posten de regellengte verandert.

Voor de duidelijkheid hier nog een plaatje met alle mogelijke sterke interacties. Het geval dat een up-quark verandert in een gluon en een anti-upquark zit er niet bij.



Overigens, als bronnen naast internet gebruik ik de boeken: Griffiths, Introduction to Elementary Particle Physics en Halzen & Martin, Quarks &Leptons. Daarin staat het goed uitgelegd, maar met een flinke dosis wiskunde.

[Antoon]

dankje wel, ik ben veel wijzer geworden van je post.

Zou je het kunnen proberen met paint?

en dan op http://www.imageshack.us/ kunnen hosten?

Ik wil niet opdringen maar ik wil het graag weten.

Zijn jou bronnen boeken? zoja. waar heb je die gehaald?

[Bruce]

Via Bol.com of via Broese.net zijn deze boeken te bestellen.

Zelf heb ik het boek van Griffiths gekregen als introductiecadeautje toen ik met een vak uit de Master Particle Physics (Universiteit Utrecht) begon . Het boek van Halzen en Marten heb ik via Broese besteld. Ik weet niet welk niveau Quantummechanica en Speciale Relativiteitstheorie je beheerst. Het is toch wel handig als je kunt werken met dingen als viervectoren en ongeveer weet wat pertubatie theorie inhoud.

In elke universiteitsbibliotheek hebben ze die boeken ook wel liggen, daar kan je natuurlijk een kijkje nemen.

Het diagram zal ik binnenkort erop proberen te zetten, ik heb nu geen tijd.

Succes

[Antoon]

wil iemand mij een diagram geven van het verval van een positief pion (up-antidown) naar een ander positief pion, en een neutraal pion. Dit gaat via de sterkekracht.

Rho⁺ --> ⁺ + ⁰

latex versie voor de oefening:

\(\rho^+ \rightarrow \pi^+ + \pi^0\)