FORZA NUCLEARE FORTE
La forza nucleare forte tiene insieme i quarks nel protone e nel neutrone, e i protoni e neutroni nel nucleo dell' atomo. Si pensa che questa forza sia trasportata da un' altra particella di spin 1, chiamata gluone, la quale interagisce solo con se stessa e con i quarks.
La forza nucleare forte ha una curiosa proprietà, chiamata confinamento: essa lega assieme particelle in combinazioni che non hanno alcun colore. Infatti, non si può avere un singolo quark isolato, perchè esso avrebbe un colore (rosso, verde o blu). Invece, un quark rosso deve essere unito ad uno blu ed uno verde da una sequenza di gluoni, in modo da dare colore bianco come risultante. Una tale tripletta costituisce un protone o un neutrone.
Un' altra possibilità è una coppia formata da un quark ed un antiquark (es: rosso+ antirosso= bianco). Tali combinazioni compongono i mesoni, i qulai sono instabili perchè quarks e antiquarks spossono annichilirsi fra loro, producendo elettroni e altre particelle. Allo stesso modo, il confinamento impedisce che si possa avere un singolo gluone a sè.
Questo fatto che impedisce di osservare un quark o un gluone isolati, può dare l' idea che la nozione stessa di tali particelle sia più metafisica che fisica. Ma un' altra proprietà della forza nucleare forte, la libertà asintotica, rende ben definito il concetto di quark e gluone. A energie normali, la forza d' interazione forte è intensissima, e lega strettamente assieme i quarks. Ma alcuni esperimenti con i grandi acceleratori hanno indicato che che ad alte energie la forza forte diventa molto più debole, e i quarks e gluoni si comportano come particelle libere.