القوى النووية القوية أو القوى العظمى Strong Force
القوى العظـمى (القوى القويـة، أو القوى الكبيـرة أو القوى الشديـدة أو القوى النوويـة القويـة)، هي قوى تجاذب أساسية في الطبيعة و تعمل بين الجسيمات دون الذرية للمادة. و القوى النوويـة القويـة تعمل على ربط الكواركات معًا ضمن تكتلات لتكوين الجسيمات دون الذرية الأكثر شيوعًا مثل البروتونات والنيوترونات. كما أنها تعمل على تثبيت النـواة الذرية و تؤسس التفاعلات بين جميع الجسيمات التي تحتوي على الكواركات.
تنشأ القوى النوويـة القويـة في خاصية تعرف باسم اللون . و هذه الخاصية و التي ليس لها علاقة باللون بالمعنى الحرفي للكلمة، تشبه إلى حد ما الشحنة الكهربائية. كما أن الشحنة الكهربائية هي مصدر الكهرومغناطيسية، أو القوة الكهرومغناطيسية ، كذلك اللون هو مصدر القوى النوويـة القويـة . فالجسيمات عديمة اللون ، مثل الإلكترونات و اللبتونات الأخرى ، لا “تشعر” بالقوى النوويـة القويـة؛ أما الجسيمات ذات اللون ، وخاصة الكواركات ، “تشعر” بالقوى النوويـة القويـة. فديناميكا الكم اللونية و نظرية المجال الكمي التي تصف التفاعلات القويـة ، تأخذ اسمها من هذه الخاصية المركزية للون.
فالبروتونات والنيوترونات هي أمثلة على الباريونات ، وهي فئة من الجسيمات تحتوي على ثلاثة كواركات ، لكل منها واحدة من ثلاث قيم محتملة للون (الأحمر والأزرق والأخضر). كما قد تتحد الكواركات أيضًا مع الكواركات المضادة (جسيماتها المضادة ، والتي لها لون معاكس) لتكوين ميزونات mesons ، مثل pi mesons و K. mesons. كل من الباريونات والميزونات لها لون صافي يساوي الصفر ، ويبدو أن القوى النوويـة القويـة تسمح فقط بوجود تركيبات ذات لون صفري.
فالتجارب على الكواركات الفردية ، في تصادم الجسيمات عالية الطاقة ، على سبيل المثال ، ينتج فقط عن تكوين جسيمات جديدة “عديمة اللون” ، لا سيما الميزونات.
في التفاعلات القويـة ، تتبادل الكواركات الجلوونات gluons ، حاملات القوى النوويـة القويـة. و الغلوونات ، مثل الفوتونات (الجسيمات الناقلة للقوى الكهرومغناطيسية) ، هي جسيمات عديمة الكتلة مع وحدة كاملة من الدوران الداخلي. و على عكس الفوتونات غير المشحونة كهربائيًا و التي لا تشعر بالقوى الكهرومغناطيسية ، فإن الغلوونات تحمل لونا، مما يعني أنها تشعر بالقوى العظـمى ويمكنها التفاعل فيما بينها. إحدى نتائج هذا الاختلاف هو أنه ، في نطاقه القصير (حوالي 15-10 مترًا ، تقريبًا قطر البروتون أو النيوترون) ، تبدو القوى النوويـة القويـة أقوى مع زيادة المسافة ، على عكس القوى الأخرى.
فمع زيادة المسافة بين الكواركين ، تزداد القوى بينهما كما هو الحال في الشد في قطعة مرنة حيث يتم فصل طرفيها عن بعضهما البعض. في النهاية سوف ينكسر المطاط ، مما ينتج عنه قطعتين. يحدث شيء مشابه مع الكواركات ، لأنه مع الطاقة الكافية لا يكون كوارك واحدًا بل زوجًا من الكوارك والكوارك المضاد “يُسحب” من التكتل.
وهكذا ، يبدو أن الكواركات دائمًا ما تكون مقفلة داخل الميزونات والباريونات التي يمكن ملاحظتها ، وهي ظاهرة تُعرف باسم الحبس. وعلى مسافات مماثلة لقطر البروتون ، يكون التفاعل القوي بين الكواركات أكبر بحوالي 100 مرة من التفاعل الكهرومغناطيسي. ومع ذلك ، في المسافات الأصغر ، تصبح القوى النوويـة القويـة بين الكواركات أضعف ، وتبدأ الكواركات في التصرف مثل الجسيمات المستقلة ، وهو تأثير يُعرف باسم الحرية المقاربة asymptotic freedom.
للمزيد من التجارب الكيميائية السهلة و الشيقة الممتعة يرجى الضغط على الرابط الآتي: تجارب كيميائية سهلة و شيقة و ممتعة (10) Amazing Chemistry Experiments
بوسترات (لوحات) كيميائية بدقة عالية (أكثر من 25 لوحة) من تصميم الأستاذ أكرم أمير العلي
تطبيقات كيميائية من تصميم الأستاذ أكرم امير العلي متوفر للجوالات التي تعمل بنظام أندرويد android على سوق جوجل بلاي google play
1 – تطبيق ملصقات الجدول الدوري باللغة العربية : بطاقات تحتوي على معلومات شاملة و مختصرة في نفس الوقت كل عنصر على حدة (اللغة العربية).
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir2
المصادر:
- الموسوعة العلمية الكيميائية للأستاذ أكرم العلي
- Encyclopedia Britannica
