Прыклад узаемадзеяння кваркаў унутры нейтрона цераз абмен глюонамі. Глюоны прадстаўлены як маленькія кружочкі з колерам у цэнтры і антыколерам па краю.
**Моцнае ядзернае ўзаемадзеянне** (каляровае ўзаемадзеянне, ядзернае ўзаемадзеянне) — адно з чатырох фундаментальных узаемадзеянняў у фізіцы. Моцнае ўзаемадзеянне дзейнічае ў маштабах атамных ядраў і меней, адказваючы за прыцягненне паміж нуклонамі ў ядрах і паміж кваркамі ў адронах.

У моцным узаемадзеянні ўдзельнічаюць кваркі і глюоны, а таксама састаўленыя з іх элементарныя часціцы, якія называюцца адронамі.

Піон-нуклоннае ўзаемадзеянне
----------------------------

Неабходнасць увядзення паняцця моцных узаемадзеянняў узнікла ў 1930-х гадах, калі стала зразумела, што ні з’ява гравітацыйнага, ні з’ява электрамагнітнага ўзаемадзеяння не могуць растлумачыць, што звязвае нуклоны ў ядрах. У 1935 годзе японскі фізік Хідэкі Юкава пабудаваў першую колькасную тэорыю ўзаемадзеяння нуклонаў, якое адбываецца праз абмен новымі часціцамі, якія цяпер вядомыя як пі-мезоны (ці піоны). Піоны былі пазней выяўлены экперыментальна ў 1947 годзе.

У гэтай піон-нуклоннай тэорыі прыцягненне ці адштурхванне двух нуклонаў апісвалася як выпусканне піона адным нуклонам і наступнае яго паглынанне другім нуклонам (па аналогіі з электрамагнітным узаемадзеяннем, якое апісваецца як абмен віртуальным фатонам). Гэта тэорыя паспяхова апісала цэлае кола з’яў у нуклон-нуклонных сутыкненнях і звязаных станах, а таксама ў сутыкненнях піонаў з нуклонамі. Лікавы каэфіцыент, які вызначае «эфектыўнасць» выпускання піона, аказаўся вельмі вялікім (у параўнанні з аналагічным каэфіцыентам поля электрамагнітнага ўзаемадзеяння), што і вызначае «сілу» моцнага ўзаемадзеяння.

Фенаменалогія моцных узаемадзеянняў адронаў
-------------------------------------------

У 1950-я гады была адкрыта велізарная колькасць новых элементарных часціц, большасць з якіх валодала вельмі малым часам жыцця[ru]. Усе гэтыя часціцы былі моцна ўзаемадзейнымі: сячэнне іх рассеяння адна на адной былі парадку сячэнняў узаемадзеяння нуклонаў і піонаў, і прыкметна перавышалі сячэнні ўзаемадзеяння з электронамі.

Сярод гэтых адронаў былі як мезоны, так і барыёны. Яны валодалі рознымі спінамі і зарадамі; у іх размеркаванні па масах і ў пераважных каналах распаду прагледжваліся некаторая рэгулярнасць, аднак адкуль яна бралася — не было вядома.

Па аналогіі з піон-нуклонным рассеяннем была пабудавана мадэль моцных узаемадзеянняў гэтых адронаў, у якой кожнаму тыпу ўзаемадзеяння, кожнаму тыпу распаду адпавядала некаторая свая канстанта ўзаемадзеяння. Акрамя таго, некаторыя з назіраных залежнасцей не ўдавалася растлумачыць, і яны проста пастуліраваліся ў выглядзе «правілаў гульні», якім падпарадкоўваюцца адроны (правіла Цвейга[en], захаванне ізаспіна і G-цотнасці[ru], і г.д.). Нягледзячы на тое, што ў цэлым гэта апісанне працавала, яно, безумоўна, было нездавальняюча з пункту гледжання тэорыі: занадта многа чаго даводзілася пастуліраваць, вялікая колькасць свабодных параметраў уводзілася зусім адвольна і без усякай структуры.

У сярэдзіне 1960-х гадоў была выяўлена SU(3) сіметрыя ўласцівасцей адронаў, і было зразумета, што прынцыповых ступеней свабоды пры «канструяванні» адронаў зусім не так шмат. Гэтыя ступені свабоды атрымалі назву кваркаў. Эксперыменты, праведзеныя праз некалькі гадоў, прадэманстравалі, што кваркі — не проста абстрактныя ступені свабоды адрона, а рэальныя часціцы, якія складаюць адрон і нясуць яго імпульс, зарад, спін і г.д. Адзіная праблема заключалася ў тым, як апісаць той факт, што кваркі не могуць вылецець з адронаў[ru] ні ў якіх рэакцыях.

Тым не менш, нават у адсутнасць тэарэтычна абгрунтаванай дынамічнай карціны ўзаемадзеяння кваркаў, ужо той факт, што адроны — састаўныя часціцы, дазволіў растлумачыць многія з чыста эмпірычных уласцівасцей адронаў.

Моцныя ўзаемадзеянні ў высокаэнергетычных рэакцыях
--------------------------------------------------

Маецца цэлы рад высокаэнергетычных працэсаў сутыкнення адронаў, у якіх адсутнічае жорсткі маштаб, з-за чаго вылічэнні па тэорыі ўзбурэнняў[ru] у рамках КХД перастаюць быць надзейнымі. Сярод такіх рэакцый — поўныя сячэнні сутыкнення адронаў, пругкае рассеянне адронаў на невялікія вуглы, дыфракцыйныя працэсы. З пункту гледжання кінематыкі, у такіх рэакцыях даволі вялікай з’яўляецца толькі поўная энергія часціц, якія сутыкаюцца, у іх сістэме спакою, але не перададзены імпульс.

Пачынаючы з 1960-х гадоў, асноўныя ўласцівасці такіх рэакцый паспяхова апісваюцца фенаменалагічным падыходам, заснаваным на тэорыі Рэджэ[ru]. У рамках гэтай тэорыі, высокаэнергетычнае рассеянне адронаў адбываецца за кошт абмену некаторымі састаўнымі аб’ектамі — рэджэонамі[ru]. Найбольш важным рэджэонам ў гэтай тэорыі з’яўляецца памерон[ru] — адзіны рэджэон, уклад якога ў сячэнне рассеяння не памяншаецца з энергіяй.

У 1970-х гадах аказалася, што многія ўласцівасці рэджэонаў можна вывесці і з квантавай хромадынамікі. Адпаведны падыход у КХД называецца падыходам Баліцкага — Фадзіна[ru] — Кураева[ru] — Ліпатава[ru] (БФКЛ).

Гл. таксама
-----------

* Адроны
* Квантавая хромадынаміка
* Каляровы зарад
* Ядзерныя сілы

Зноскі
------

1. ↑  *Бете Г. Гофман Ф.* Мезоны и поля. Т. 2. — М.: ИЛ, 1957.

Літаратура
----------

* *Куўшынаў В. І.* Моцнае ўзаемадзеянне // Беларуская энцыклапедыя: У 18 т. Т. 10: Малайзія — Мугаджары / Рэдкал.: Г. П. Пашкоў і інш. — Мн. : БелЭн, 2000. — Т. 10. — С. 532. — 10 000 экз. — ISBN 985-11-0035-8. — ISBN 985-11-0169-9 (т. 10).
* *Сильное взаимодействие* — артыкул з Фізічнай энцыклапедыі
* *Leutwyler H.* On the history of the strong interaction(англ.) // *Lectures given at the International School of Subnuclear Physics Erice*. — 2012. — arΧiv:1211.6777
* *Christman J.R.*. MISN-0-280: *The Strong Interaction* **(нявызн.)**. *на сайце Project PHYSNET* (2001). Архівавана з першакрыніцы 22 жніўня 2011. Праверана 28 красавіка 2011.

Спасылкі
--------

* Strong force (англ.). — артыкул з *Encyclopædia Britannica Online*.

* Квантовая хромодинамика // Энцыклапедыя «Элементы.ру»  (руск.)
* Адроны // Відэалекцыя на сайце «ПостНаука»  (руск.)

| ⛭Фундаментальныя ўзаемадзеянні |
| --- |
| 
Моцнае ўзаемадзеянне · 
Слабае ўзаемадзеянне · 
Электрамагнітнае ўзаемадзеянне · 
Гравітацыйнае ўзаемадзеянне
 |


|  |  |
| --- | --- |
| ⚙️   Слоўнікі і энцыклапедыі | Вялікая нарвежская · Вялікая расійская (навукова-адукацыйны партал) · Britannica (онлайн) |
| Нарматыўны кантроль | BNF: 119927693 · GND: 4182921-9 · LCCN: sh98005979 · Microsoft: 96537103 · SUDOC: 02800504X |