Question

めろん

Q１，原子核における強い力とグルーオンの関係がいまひとつよくわかりません。
Q２，最近、強い力がクーロン力の約138倍であると知って、原子が137番までしか存在できないと言われているのは、これが理由なのではないかと思ったのですが、実際のところどうなのでしょうか
Q３グルーオンが距離が離れるほど力が強くなるのはなぜでしょうか
質問多くてすいません。

強い力とグルーオン 素粒子

Answer 1

ぺんぎん

＿Q2.違います。
＿正確ではないですが、ざっくり言うと、 高校で物理を選択したら習うボーアの原子モデルに従うと、原子番号が138番になると、電子の速度が光の速度を越えるからです。

＿多くの人は、原子番号の最大数は137番てあると考えていますが、ボーアの原子モデルが完全ではないので、もっと大きな原子番号の元素が存在する。と、主張する人々もいます。

ぺんぎん

＿Q1.＆Q3. 正確には、殆ど違うものなのですが、イメージとして捉える為に、以下の様に説明します。
＿力とは、力の粒子同士の衝突の結果生じる現象であると考えます。例えば、電子と光子と、と、言う力の粒子が衝突して生じる力の現象が電磁気力であったりします。
＿これを喩えると、パチンコ玉とビー玉との衝突の様なものです。これらが壁にぶつかった時の力を考えてみると、パチンコ玉とビー玉と、の、質量と、速度と、単位時間当たりの衝突回数とが、関係してくる事が予想が着くことでしょう。そして、光子の質量は0 であり、光子の速度もほぼ一定(真空中では一定)です。
＿グルーオンのグルーは糊(のり)の意味です。細いワイヤーで出来たバネを思い浮べて下さい。これをグルーオンの粒子であるとします。
＿グルーオンが、他の種類の力の粒子に衝突すると、その粒子にフックを引っ掛けます。
＿距離が大きくなると、バネのフックの法則の様に強い力を生み出します。これが強い（相互作用の)力の現象です。但し、更に無理やり伸ばすと、細いワイヤーで出来たバネなので、カラー荷が変わって、伸び切ったバネやら、引き千切れたバネやら、と、言った役立たずのグルーオンになってしまいます。
＿ですから、距離が伸びる程大きな力になるのですが、極めて近い距離でないと働かない力なのです。
＿伸び切ったバネやら、引き千切れたバネやら、は、力の粒子からフックが外れた後で妖精さんが、直してくれます。