برترین مرجع درسی و دانشگاهی

اكتشافي كه جايزه نوبل فيزيك امسال رااز آن خود كرد اهميتي اساسي در فهم ما از چگونگي كاركرد يكي از نيروهاي بنيادين طبيعت داشته است. نيروييكه كوچك ترين ذرات ماده يعني كوارك ها رابه يكديگر مي چسباند. ديويد گراس ديويد پوليتزرو فرانك ويلچك توانستند با كارهاي تئوريك خود مدل استاندارد ذرات بنيادي را كامل كنند. مدلي كه كوجكترين ذرات طبيعت و بر همكنش بين آنها را توضيح مي دهد.

نيروي بر همكنش قوي

نيروي بر همكنش قوي كه اغلب به آن بر همكنش رنگي نيز مي گويند يكي از چهار نيروي بنيادين طبيعت است. اين نيرو بين كوارك ها كه ذرات بنيادي سازنده پروتون ها نوترون ها و نوكلئون ها هستند عمل ميكند. ديويد پوليتزرو فرانك ويلچك خاصيتي از نيروي بر همكنش قوي را كشف كردند كه به كمك آن مي توان توضيح داد به چه علت رفتاركوارك ها تنها درانرژي هاي بسيارزياد مانند رفتارذرات آزاد است. (درحالي كه بقيه ذرات بنيادي در انرژي هاي معمول نيز چنين رفتاري را از خود بروز مي دهند. به عبارت ديگر كوارك ها در انرژي هاي پايين هميشه در دل ذرات كه از دو يا سه كوارك ساخته شده اند محبوس هستند. آنها در انرژي هاي پايين هميشه به صورت تركيب شده با كوارك هاي ديگر ديده ميشوند.

اين تئوري از بسياري جهات توسط آزمايش هاي مختلفي به خصوص در سال هاي اخير در آزمايشگاه سرن  بررسي شده است. اين كشفيات توانسته اند پايه اي براي تئوري بر همكنش رنگها (كروموديناميك كوانتومي) پي ريزي نمايند.

مدل استاندارد و چهار نيروي بنيادي طبيعت

اولين نيرويي كه انسانها با آن آشنا شدند نيروي گرانش است. اين نيرو باعث افتادن اجسام بر روي زمين و همچنين گردش سيارات به دور خورشيد و حركت ستاره ها در كهكشان است. به نظر مي رسد كه نيروي گرانش نيروي بسيار قوي است به عنوان مثال ارسال يك موشك به خارج از جو زمين احتياج به صرف انرژي و سوخت بسياري دارد. با اين حال در جهان ريز ميكرو سكوپيك در مقايسه با نيروي بين ذراتي از قبيل الكترون و پروتون نيروي گرانش نيروي بسيار ضعيفي است سه نيروي ديگر طبيعت كه اثر آنها اغلب در حوزه جهان هاي ريز ميكروسكوپيك ديده مي شود عبارتند از نيروهاي بر همكنش.