基本力量：弱核力量

La 弱核力 它是粒子相互作用的四種基本物理力之一，與強大的力、重力和電磁力一起，這種弱核力的強度要弱得多。 在此處了解有關此有趣主題的更多信息！

弱核力量

弱力是四強之一 自然的基本力量 支配宇宙中所有物質的，其他三種是引力、電磁力和強力，而其他力將事物結合在一起，弱力在事物分崩離析或分崩離析中起著更大的作用。

弱力或弱相互作用比引力強得多，但只在很短的距離內是安全的，在亞原子水平上起作用，在培育恆星和創造元素方面起著至關重要的作用，以及負責大部分宇宙中存在的自然輻射。

意大利物理學家恩里科·費米（Enrico Fermi）在 1933 年提出了一個假設，以證明 β 衰變，即原子核中的中子變成質子並射出電子的過程，在這種情況下通常稱為 β 粒子。

他定義了一種新型力，即所謂的弱相互作用，它是衰變的原因，其基本過程是將中子轉化為質子、電子和中微子，後來被確定為反中微子，意大利物理學史學家朱利奧·馬爾蒂斯（Giulio Maltese）在關於人粒子的文章中寫道。

根據馬耳他語的說法，費米最初表示，這意味著類似於零距離或力，兩個粒子必須接觸才能使力繼續進行，從那時起，已證實弱力是一種有效的吸引力在相當短的範圍內，至少是質子直徑的 0.1%。

性能

La 弱核力 它具有我們下面提到的一系列屬性，弱力與其他力不同：

交互類型

有兩種類型的弱相互作用稱為頂點，第一種稱為“帶電電流相互作用”，因為它是由攜帶電荷的粒子介導的，它是導致β衰變現象的原因。

第二種稱為“中性電流相互作用”，因為它是由中性粒子介導的，它負責中微子的偏轉，兩種相互作用遵循不同的選擇規則。

充電電流相互作用

在帶電電流類型的相互作用中，帶電輕子（例如電子或 μ 子，其電荷為 -1）可以吸收 W+ 玻色子，這意味著帶 +1 電荷的粒子並從該模式變成相應的電荷為 0 的中微子，其中中微子的類型，即電子、μ子或 tau 與相互作用中的輕子類型相同。

同樣，一種帶電荷的下夸克—— ¹ / ₃  可以轉化為上型夸克，電荷為+ ² / ₃ )，通過發出 W ^-  玻色子或吸收 W⁺   玻色子 更準確地說，下型夸克變成上型夸克的量子疊加：也就是說，它有機會成為三個上型夸克之一，概率在矩陣表中給出。

相反，上游夸克可以發射 W⁺
玻色子，或吸收 W ^- 玻色子，因此成為向下型夸克。

W玻色子是不穩定的，所以它會迅速衰變，壽命很短，W玻色子可能會以不同的概率衰變成其他產物。

在所謂的中子β衰變中，中子內的下夸克表達隱含的W ^-  玻色子，因此轉變為上夸克，將中子轉變為質子。

由於過程中涉及的能量，即下夸克和上夸克之間的質量差異，W ^- 玻色子只能變成電子和電子反中微子。

中性電流相互作用

在中性電流相互作用中，夸克或輕子（例如，電子或 μ 子）發射或吸收中性 Z 玻色子，例如 W^± 玻色子，玻色子也會迅速衰變。

與充電電流相互作用不同，其選擇規則受到手性、電荷或弱同位旋的嚴格限制，中性電流 Z⁰ 相互作用會導致標準模型中的兩個費米子偏離：任何電荷的粒子和反粒子，以及左右手性，儘管相互作用的強度不同。

違反對稱性

對稱性破缺是一種現象，在系統上進行的小動盪通過一個臨界點，通過確定採取哪些分支來結束系統的命運，對於外部助手而言，不知道這些動盪，選擇將不公平地出現。

這個過程被稱為對稱破壞，因為這種轉變通常在一個或多個特定條件下將系統從對稱但無序的狀態轉移，對稱性的擾動被認為在模式中起重要作用。

在直接對稱破缺的情況下，系統的當前方程是平穩的，但係統並不是由於系統的基不是不變的，這種對稱破缺是使用階參數來參數化的，這種對稱性破壞的一個特例是動態對稱破缺。

對稱失敗可以涵蓋以下任何一種情況：

• 通過某些結構的隨機形成違反物理定律的精確對稱性。
• 物理學中最小能量狀態的對稱性低於系統本身的一種情況。
• 系統的真實狀態不能反映動力學的基本對稱性的情況，因為明顯對稱的狀態是不穩定的，並且由於局部不對稱而實現了穩定性。
• 理論方程可以具有某些對稱性，但它的解卻沒有，因為對稱性是“隱藏的”的情況。

物理文獻中討論的第一個對稱性破缺案例之一涉及不可壓縮流體的均勻旋轉體在重力和流體靜力平衡下所採取的形狀。

Jacobi 和 Liouville 在 1834 年一致認為，當旋轉體的動能與引力能相比超過某個臨界值時，三軸橢球是該問題的平衡解。

球體所代表的軸對稱性在這個分支點被打破，此外，在這個分支點之上並且對於恆定的角動量，最小化動能的解決方案是軸非對稱雅可比橢球而不是麥克勞林球體。

例如，原子核由質子和中子組成，我們也知道所有亞原子粒子都不是一成不變的物體，而是設法相互轉化，本質上是弱核相互作用的結果。

例如，帶零電荷的中子可以衰變為一個質子和一個電荷相等、相反的電子，再加上一個新的零電荷粒子，即反中微子，同樣，反中子可以衰變為反質子，即正電子和一個中微子。

弱電理論或模型

弱力只作用於小於原子核的距離，而電磁力可以延伸到很遠的距離，如 星星 到達整個星系，只隨著距離的平方而消失。

此外，例如，比較兩個質子之間的基本相互作用的強度，可以發現弱力比電磁力弱約 10 萬倍，但 XNUMX 世紀的主要發現之一是這兩種力是一個更基本的漏電力的不同方面。

電弱理論主要源於試圖產生一種自洽的弱力規範理論，類似於量子電動力學，這是 1940 年代發展起來的成功的現代電磁力理論。

弱力的規範理論有兩個基本要求，首先，它必須表現出一種潛在的數學對稱性，稱為規範不變性，使得力在空間和時間的不同點上的作用是相同的。 其次，理論應該是可重整的，也就是說，它不應該包含非物理的無限量。

核變化的日常例子

弱核力最明顯的例子是質子的結合，質子由於帶正電荷而具有排斥性。在更大的範圍內，這種力負責核武器的巨大破壞力，引爆時釋放的能量. 核武器是由於強大的核力量。

重要的是要注意，它們以同樣的方式被用於核能植物來產生熱量，這是為了形成能量，例如電， 弱核力 它設法將中子轉化為質子，將質子轉化為中子，這些力源自許多阻力，例如放射性衰變、太陽燃燒、放射性碳測年等。

• 核電站中的裂變反應為大城市提供足夠的能量。
• 太陽中的聚變反應為我們的星球提供了生物生存所需的所有能量。
• 失控的裂變反應提供了核彈的破壞力。