Starke Kraft

Die starke Kraft ist eine der vier fundamentalen Wechselwirkungen. Sie wirkt zwischen Farbladungen und wird über den Austausch von Gluonen beschrieben.

Eigenschaften Die starke Kraft ist der Konrad-Spezialkleber unter den Kräften. Sie sorgt beispielsweise dafür, dass sich aus Quarks Teilchen wie Protonen oder Neutronen formen. Die Kraft ist dabei rund 100-mal stärker als der Elektromagnetismus und überwindet auf diese Weise spielend die elektromagnetische Abstoßung von gleichnamig geladenen Quarks.

Symbolisierung der Starken Kraft durch Atomkern
Die Starke Kraft formt Quarks zu Atomkernen.

Funktionsweise Erklärt wird das Zustandekommen der starken Kraft über den Austausch von acht verschiedener Gluonen (engl. to glue: kleben). Dabei geht es bunt zur Sache: Alle Objekte mit einer so genannten Farbladung wechselwirken stark, indem sie Gluonen austauschen. Farbig sind dabei Quarks und die Gluonen selbst.

Reichweite Wenn die starke Kraft so stark ist, wieso spüren Sie dann nicht mehr von ihr im Alltagsleben? Wieso kleben Sie nicht an Ihrem Stuhl fest, der doch auch aus Quarks besteht? Wieso können Sie von einer Person wieder lassen, der Sie soeben die Hand geschüttelt haben? Des Rätsels Lösung liegt in der geringen Reichweite der starken Kraft: Sie wirkt nur über Entfernungen, die rund einem Zehntel der Ausdehnung eines Atomkerns entsprechen. Was jenseits liegt, berührt sie nicht.

Stärke Weil Gluonen selbst auch stark untereinander wechselwirken, nimmt die starke Wechselwirkung mit größer werdendem Abstand zu. Aus diesem Grund kann man ein Quark auch nicht so einfach aus einem Proton entfernen (Quarkgefangenschaft). Bei sehr viel kleineren Abständen als dem Durchmesser eines Atomkerns hingegen nimmt die Stärke der starken Wechselwirkung ab, so dass sich die Quarks fast wie freie Teilchen bewegen. Man spricht hier von „asymptotischer Freiheit“.

Theorie Theoretisch beschrieben wir das Ganze durch die Quantenchromodynamik.


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