基本力量：弱核力量

La 弱核力量 它是粒子相互作用的四种基本物理力之一，与强大的力、重力和电磁力一起，这种弱核力的强度要弱得多。 在此处了解有关此有趣主题的更多信息！

弱核力量

弱力是四强之一 自然的基本力量 支配宇宙中所有物质的，其他三种是引力、电磁力和强力，而其他力将事物结合在一起，弱力在事物分崩离析或分崩离析中起着更大的作用。

弱力或弱相互作用比引力强得多，但只在很短的距离内是安全的，在亚原子水平上起作用，在培育恒星和创造元素方面起着至关重要的作用，以及负责大部分宇宙中存在的自然辐射。

意大利物理学家恩里科·费米（Enrico Fermi）在 1933 年想到了一个假说来证明 β 衰变，这是核中的中子变成质子并喷射出电子的过程，在这种情况下通常称为 β 粒子。

他定义了一种新型力，即所谓的弱相互作用，它是衰变的原因，其基本过程是将中子转化为质子、电子和中微子，后来被确定为反中微子, Giulio Maltese 写道。 , 意大利物理学史学家, 在人的粒子中。

根据马耳他语的说法，费米最初表示，这意味着类似于零距离或力，两个粒子必须接触才能使力继续，从那时起，已证实弱力是一种有效的吸引力在相当短的范围内，至少是质子直径的 0.1%。

物业

La 弱核力量 它具有我们下面提到的一系列属性，弱力与其他力不同：

交互类型

有两种类型的弱相互作用称为顶点，第一种称为“带电电流相互作用”，因为它是由携带电荷的粒子介导的，它是导致β衰变现象的原因。

第二种称为“中性电流相互作用”，因为它是由中性粒子介导的，它负责中微子的偏转，两种相互作用遵循不同的选择规则。

充电电流相互作用

在带电电流类型的相互作用中，带电轻子（例如电子或 μ 子，其电荷为 -1）可以吸收 W+ 玻色子，这意味着带 +1 电荷的粒子并从该模式变成相应的电荷为 0 的中微子，其中中微子的类型，即电子、μ子或 tau 与相互作用中的轻子类型相同。

同样，一种带电荷的下夸克—— ¹ / ₃  可以转化为上型夸克，电荷为+ ² / ₃ )，通过发出 W^–  玻色子或吸收 W⁺   玻色子 更准确地说，下型夸克变成上型夸克的量子叠加：也就是说，它有机会成为三个上型夸克之一，概率在矩阵表中给出。

相反，上游夸克可以发射 W⁺
玻色子，或吸收 W^– 玻色子，因此成为向下型夸克。

W玻色子是不稳定的，所以它会迅速衰变，寿命很短，W玻色子可能会以不同的概率衰变成其他产物。

在所谓的中子β衰变中，中子内部的下夸克表达隐含的W^– 玻色子，因此转变为上夸克，将中子转变为质子。

由于过程中涉及的能量，即下夸克和上夸克之间的质量差，W^– 玻色子只能变成电子和电子反中微子。

中性电流相互作用

在中性电流相互作用中，夸克或轻子（例如，电子或 μ 子）发射或吸收中性 Z 玻色子，例如 W^± 玻色子，玻色子也会迅速衰变。

与充电电流相互作用（其选择规则受到手性、电荷或弱同位旋严格限制）不同，中性电流 Z⁰ 相互作用会导致标准模型中的两个费米子偏离：任何电荷的粒子和反粒子，以及左右手性，尽管相互作用的强度不同。

违反对称性

对称性破缺是一种现象，在系统上进行的小动荡通过一个临界点，通过确定采取哪些分支来结束系统的命运，对于外部助手而言，不知道这些动荡，选择将不公平地出现。

这个过程被称为对称破坏，因为这种转变通常在一个或多个特定条件下将系统从对称但无序的状态转移，对称性扰动被认为在模式中起重要作用。

在直接对称破缺的情况下，系统的当前方程是平稳的，但系统不是由于系统的基不是不变的，这种对称破缺是使用阶参数参数化的，这种对称性破坏的一个特例是动态对称破缺。

对称失败可以涵盖以下任何一种情况：

• 通过某些结构的随机形成违反物理定律的精确对称性。
• 物理学中最小能量状态的对称性低于系统本身的一种情况。
• 系统的真实状态不能反映动力学的基本对称性的情况，因为明显对称的状态是不稳定的，并且由于局部不对称而实现了稳定性。
• 理论方程可以具有某些对称性，但它的解却没有，因为对称性是“隐藏的”的情况。

物理文献中讨论的第一个对称性破缺案例之一涉及不可压缩流体的均匀旋转体在重力和流体静力平衡下所采取的形状。

Jacobi 和 Liouville 在 1834 年一致认为，当旋转体的动能与引力能相比超过某个临界值时，三轴椭球是该问题的平衡解。

球体所代表的轴对称性在这个分支点被打破，此外，在这个分支点之上并且对于恒定的角动量，最小化动能的解决方案是轴非对称雅可比椭球而不是麦克劳林球体。

例如，原子核由质子和中子组成，我们也知道所有亚原子粒子都不是一成不变的物体，而是设法相互转化，本质上是弱核相互作用的结果。

例如，带零电荷的中子可以衰变为一个质子和一个电荷相等、相反的电子，再加上一个零电荷的新粒子，即反中微子，同样，反中子可以衰变为反质子，即正电子和一个中微子。

弱电理论或模型

弱力只作用于小于原子核的距离，而电磁力可以延伸到很远的距离，如 明星 到达整个星系，只随着距离的平方而消失。

此外，例如，比较两个质子之间的基本相互作用的强度，可以发现弱力比电磁力弱约 10 万倍，但 XNUMX 世纪的主要发现之一是这两种力是一个更基本的漏电力的不同方面。

电弱理论主要源于试图产生一种自洽的弱力规范理论，类似于量子电动力学，这是 1940 年代发展起来的成功的现代电磁力理论。

弱力的规范理论有两个基本要求，首先，它必须表现出一种潜在的数学对称性，称为规范不变性，使得力在空间和时间的不同点上的作用是相同的。 其次，理论应该是可重整的，也就是说，它不应该包含非物理的无限量。

核变化的日常例子

弱核力最明显的例子是质子的结合，质子由于带正电荷而具有排斥性。在更大的范围内，这种力负责核武器的巨大破坏力，引爆时释放的能量. 核武器是由于强大的核力量。

重要的是要注意，它们以同样的方式用于核能植物产生热量，这是为了形成能量，例如电， 弱核力量 它设法将中子转化为质子，将质子转化为中子，这些力源自许多阻力，例如放射性衰变、太阳燃烧、放射性碳测年等。

• 核电站中的裂变反应为大城市提供足够的能量。
• 太阳中的聚变反应为我们的星球提供了生物生存所需的所有能量。
• 失控的裂变反应提供了核弹的破坏力。