struka(e):

temeljno međudjelovanje (fundamentalna interakcija), međudjelovanje elementarnih čestica: gravitacijsko, elektromagnetsko, jako i slabo. Sva poznata međudjelovanja posljedica su tih četiriju temeljnih međudjelovanja.

Temeljna međudjelovanja međusobno se razlikuju po česticama na koje djeluju, jakosti, dosegu i česticama koje ih prenose. Jako međudjelovanje pojavljuje se između kvarkova i gluona (npr. povezuje atomsku jezgru), slabo međudjelovanje između kvarkova i leptona (npr. omogućuje radioaktivni raspad), elektromagnetsko međudjelovanje na sve čestice nabijene električnim nabojem (npr. spaja molekule), a gravitacijsko međudjelovanje djeluje na sve čestice koje imaju masu. Gravitacijsko međudjelovanje između elementarnih čestica je iznimno slabo, slabo međudjelovanje je malo jače, elektromagnetsko još jače i jako je međudjelovanje najjače. Doseg elektromagnetskog i gravitacijskog međudjelovanja je beskonačan, a doseg jakog i slabog međudjelovanja je kratak, približno poput promjera atomske jezgre. Jako međudjelovanje prenose gluoni, elektromagnetsko fotoni, slabo W± i Z0 bozoni a gravitacijsko gravitoni (koji nisu eksperimentalno potvrđeni).

Međudjelovanja dvaju kvarkova na udaljenosti 3 · 10–17 m

međudjelovanje relativna jakost doseg djelovanja prijenosnici djelovanja
jako 60 ≈ 1 fm gluoni
elektromagnetsko 1 fotoni
slabo 10–4 ≈ 10–3 fm W±, Z0 bozoni
gravitacijsko 10–41 gravitoni

Međudjelovanja elementarnih čestica danas su opisana standardnim modelom čestica, odn. standardnom teorijom čestica i sila. Utemeljena su na umnošku grupa U(1)×SU(2)×SU(3). Svakoj od grupa u tom umnošku svojstven je određeni naboj, koji je izvor pridruženoga baždarnoga bozona, prijenosnika danoga temeljnoga međudjelovanja. Temeljna međudjelovanja prenosi dvanaest baždarnih bozona: foton, elektromagnetsko međudjelovanje, dva masivna W-bozona i neutralni Z-bozon slabo međudjelovanje, i osam gluona jako međudjelovanje kao što to opisuje kvantna kromodinamika (međudjelovanja kvarkova i gluona koji posjeduju jaki naboj nazvan bojom).

Jedan od glavnih ciljeva fizike elementarnih čestica je ujedinjenje temeljnih međudjelovanja. Do sada su u elektroslaboj teoriji ujedinjeni slabo i elektromagnetsko međudjelovanje u elektroslabo međudjelovanje.

Citiranje:

temeljno međudjelovanje. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2013 – 2024. Pristupljeno 29.3.2024. <https://enciklopedija.hr/clanak/temeljno-medjudjelovanje>.