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/ NetNews Usenet Archive 1992 #18 / NN_1992_18.iso / spool / sci / physics / 13015 < prev    next >
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Internet Message Format  |  1992-08-18  |  2.8 KB
  1. Path: sparky!uunet!sun-barr!ames!agate!agate!matt
  2. From: matt@physics.berkeley.edu (Matt Austern)
  3. Newsgroups: sci.physics
  4. Subject: Re: strong force
  5. Date: 18 Aug 92 17:34:46
  6. Organization: Lawrence Berkeley Laboratory (Theoretical Physics Group)
  7. Lines: 44
  8. Message-ID: <MATT.92Aug18173446@physics.berkeley.edu>
  9. References: <1992Aug18.175554.18835@pellns.alleg.edu>
  10. Reply-To: matt@physics.berkeley.edu
  11. NNTP-Posting-Host: physics.berkeley.edu
  12. In-reply-to: frisinv@alleg.edu's message of Tue, 18 Aug 1992 17:55:54 GMT
  13.  
  14. In article <1992Aug18.175554.18835@pellns.alleg.edu> frisinv@alleg.edu(Vincent Frisina) writes:
  15.  
  16. > Is there a mathematical force law for the strong force? If so, what is it?
  17. > If there is no exact formula, what's the closest we have from what's  
  18. > known? Thanks.
  19.  
  20. I'm afraid the answer is complicated.  It isn't just that we don't
  21. have an "exact formula," but that the physical situation is
  22. sufficiently messy that it wouldn't mean anything.
  23.  
  24. On one level, the "strong force" is the interaction between
  25. hadrons---e.g., protons, neutrons, pi mesons.  These interactions are
  26. very complicated, and can't just be reduced to a single function V(r).
  27. The interaction between a proton and a pion is very different from
  28. that betwen two neutrons; and even if you just pick some specific pair
  29. of particles---a proton and a pion, say---it's more complicated than
  30. just a situation of two particles attracting or repelling each other
  31. as a function of distance.  The two particles can interact with each
  32. other to form some other particle.  So, in this sense, the "strong
  33. force" between hadrons is the totality of all experiments performed by
  34. nuclear physicists and low-energy particle physicists.
  35.  
  36. On another level, the "strong force" is the interaction betwen two
  37. quarks.  There, it makes a bit more sense to talk about some V(r).
  38. However, we run into a different complication: at large distances r,
  39. the strong force becomes so very strong that we never see free quarks.
  40. So for large r, it isn't clear that it makes sense either to talk
  41. about the force law, or, in fact, to talk about quarks at all.
  42.  
  43. For whatever it's worth, the best guess is that for short distances
  44. the potential between two quarks looks like the Coulomb potential
  45. (i.e., it goes as 1/r), and for long distances it is linear, i.e., it
  46. goes as r.  There are a number of different models for interpolating
  47. between these two asymptotic forms, all of which are rather similar in
  48. practice. 
  49.  
  50.  
  51.  
  52. --
  53. Matthew Austern              I dreamt I was being followed by a roving band 
  54. (510) 644-2618               of young Republicans, all wearing the same suit,
  55. matt@physics.berkeley.edu    taunting me and shouting, "Politically correct
  56. austern@theorm.lbl.gov       multiculturist scum!"... They were going to make
  57. austern@lbl.bitnet         me kiss Jesse Helms's picture when I woke up.
  58.