Силна сила, основно взаимодействие на природата, което действа между субатомните частици на материята. Силната сила свързва кваркове заедно в клъстери, за да направи по-познати субатомни частици, като протони и неутрони. Той също така държи заедно атомното ядро и е в основата на взаимодействието между всички частици, съдържащи кварки.
субатомна частица: Силната сила
Въпреки че умело наречената силна сила е най-силната от всички основни взаимодействия, тя, подобно на слабата сила, е краткотрайна и
Силната сила произхожда от свойство, известно като цвят. Това свойство, което няма връзка с цвета във визуалния смисъл на думата, е донякъде аналогично на електрическия заряд. Точно както електрическият заряд е източникът на електромагнетизма или електромагнитната сила, така и цветът е източникът на силната сила. Частиците без цвят, като електрони и други лептони, не "чувстват" силната сила; частиците с цвят, главно кварките, „усещат“ силната сила. Квантовата хромодинамика, квантовата теория на полето, описваща силни взаимодействия, получава своето име от това централно свойство на цвета.
Протоните и неутроните са примери за бариони, клас от частици, които съдържат три кварка, всеки с една от три възможни стойности на цвят (червен, син и зелен). Кварки също могат да се комбинират с антикварки (техните античастици, които имат обратен цвят), за да образуват мезони, като pi мезони и K мезони. Всички бариони и мезони имат нетен цвят на нула и изглежда, че силната сила позволява да съществуват само комбинации с нулев цвят. Опитите за нокаутиране на отделни кварки, например при сблъсъци с високоенергийни частици, водят само до създаването на нови „безцветни“ частици, главно мезони.
При силни взаимодействия кварките обменят глуони, носители на силната сила. Глуоните, като фотоните (пратените частици на електромагнитната сила), са безмасови частици с цяла единица присъща спина. Въпреки това, за разлика от фотоните, които не са електрически заредени и поради това не усещат електромагнитната сила, глуоните носят цвят, което означава, че те чувстват силната сила и могат да си взаимодействат помежду си. Един от резултатите на тази разлика е, че в рамките краткото си обхват (около 10 -15 м, приблизително на диаметъра на протон или неутрон), голямата сила се появява, за да станете по-силен с разстояние, за разлика от други сили.
С увеличаването на разстоянието между два кварка, силата между тях се увеличава по-скоро, тъй като напрежението се прави на парче еластично, тъй като двата му края се раздробяват. В крайна сметка ластикът ще се счупи, получавайки две парчета. Нещо подобно се случва с кварки, тъй като с достатъчно енергия това не е един кварк, а двойка кварк-антикварк, който се „издърпва“ от клъстер. По този начин изглежда, че кварките винаги са заключени вътре в наблюдаваните мезони и бариони, явление, известно като затвор. На разстояния, сравними с диаметъра на протона, силното взаимодействие между кварките е около 100 пъти по-голямо от електромагнитното взаимодействие. На по-малки разстояния обаче силната сила между кварците става по-слаба и кварките започват да се държат като независими частици, ефект известен като асимптотична свобода.
