V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
hlavním důvodem snížené stability
těžkých jader, jak bude níže ukázáno (§1.Yukawa, jsou jaderné síly způsobeny výměnou p-mezonů mezi
nukleony.5 elementárních částicích).
V běžně užívaném názvu "silné jaderné interakce" slovo "jaderné" vsunuto proto, většinou zabýváme
vlastnostmi atomového jádra, nichž tyto interakce uplatňují nejpodstatněji. Jaderné síly jsou jen speciálním projevem těchto silných interakcí. Přesněji stačí jen název "silné
interakce", neboť jsou fundamentální síly působící obecně mezi interagujícími hadrony (jako zmíněný důsledek
silné interakce mezi kvarky tvořícími hadrony). Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika
U(r) e−d r
/ ,
kde konstanta vyjadřující sílu interakce parametr 1,3·10−13cm charakterizuje dosah jaderných sil. Podle dnešní koncepce primární příčinou
"silných interakcí" mezi hadrony jsou silné interakce mezi kvarky uvnitř hadronů pozorované "silné" interakce
mezi hadrony, tedy jaderné síly, jsou jakýmsi "zbytkovým projevem" těchto primárních interakcí mezi kvarky.
Podstata silných interakcí mezi hadrony
Podle starší koncepce, kterou r. Jelikož elektrostatické (Coulombovské)
odpuzování protonů dlouhého dosahu působí znatelně celé oblasti jádra, určitá
hranice schopnosti silné interakce mezi nukleony zabraňovat rozpadu velkých jader.
Na obr.: Charakteristická délka 10-13cm, důležitá jaderné fyzice, někdy nazývá Fermi [fm]; zároveň femtometr.1. Silné jaderné interakce tedy působí
jak mezi protony protony, tak mezi protony neutrony mezi neutrony navzájem protony a
neutrony patří skupiny částic zvané hadrony (viz níže §1.10 graficky znázorněno, jak potenciály sil působících mezi jádrem nukleonem závisejí
http://astronuklfyzika.1.
Jaderné síly nezávisí typu nukleonů, jsou nábojově nezávislé.htm (48 58) [15.2008 12:13:17]
.2, §1. Grafické znázornění potenciálů jaderných sil pro neutron proton závislosti vzdálenosti.10.1.1.10.
Každý nukleon může interagovat bezprostředně pouze určitým omezeným počtem
sousedních nukleonů jaderné síly vykazují nasycení. této hranici
je jádro vizmutu 209Bi83, které nejtěžším stabilním jádrem; všechna těžší jádra Z>83 N>209 se
již samovolně přeměňují lehčí jádra (radioaktivita α).
Obr.1935 navrhl H.
Je pozoruhodné, vlastních silných interakcí mezi kvarky předpokládá dlouhý dosah, přičemž pozorovaný
krátký dosah výsledných interakcí mezi hadrony tedy jaderných sil) důsledkem mechanismu "zbytkového
projevu" těchto sil (další diskuse viz §1.RNDr. pravé
části obrázku jsou znázorněny diskrétní (kvantové) energetické hladiny nukleonů potenciálové jámě jádra.cz/JadRadFyzika.5 "Elementární částice"). Tato představa sice poměrně dobře vysvětlovala některé vlastnosti jaderných sil, avšak při dalších výzkumech
se ukázalo, skutečnou příčinu jaderných sil silných interakcí mezi hadrony obecně) třeba hledat hlubší úrovni -
ve vnitřní struktuře protonů, neutronů, π-mezonů dalších hadronů. Detailnější
rozbor ukázal, jaderné síly jsou spinově závislé (interakce mezi nukleony závisí úhlu mezi spinem a
spojnicí obou částic) interakce mezi dvěma nukleony paralelními spiny poněkud liší od
interakce nukleonů antiparalelními spiny.
Pozn.3)
