Kekuatan nuklir yang lemah adalah salah satunya empat kekuatan fundamental fisika melalui mana partikel berinteraksi satu sama lain, bersama-sama dengan gaya kuat, gravitasi, dan elektromagnetisme. Dibandingkan keduanya elektromagnetisme dan gaya nuklir yang kuat, gaya nuklir yang lemah memiliki intensitas yang jauh lebih lemah, itulah sebabnya ia memiliki nama gaya nuklir yang lemah. Teori gaya lemah pertama kali diajukan oleh Enrico Fermi pada tahun 1933 dan dikenal pada saat itu sebagai interaksi Fermi. Gaya lemah dimediasi oleh dua jenis pengukur boson: bos Z dan boson W.
Contoh Gaya Nuklir Lemah
Interaksi yang lemah memainkan peran kunci dalam peluruhan radioaktif, pelanggaran kedua simetri paritas dan simetri CP, dan mengubah rasa quark (seperti dalam peluruhan beta). Teori yang menggambarkan gaya lemah disebut quantum flavourdynamics (QFD), yang analog dengan kromodinamik kuantum (QCD) untuk gaya kuat dan kuantum elektrodinamika (QFD) untuk elektromagnetik memaksa. Teori elektro-lemah (EWT) adalah model gaya nuklir yang lebih populer.
Gaya nuklir yang lemah juga disebut sebagai gaya yang lemah, interaksi nuklir yang lemah, dan interaksi yang lemah.
Sifat Interaksi Lemah
Kekuatan lemah berbeda dari kekuatan lain karena:
- Ini adalah satu-satunya kekuatan yang melanggar paritas-simetri (P).
- Ini adalah satu-satunya kekuatan yang melanggar charge-parity symmetry (CP).
- Ini adalah satu-satunya interaksi yang dapat mengubah satu jenis quark menjadi lain atau rasanya.
- Gaya lemah disebarkan oleh partikel pembawa yang memiliki massa signifikan (sekitar 90 GeV / c).
Nomor kuantum kunci untuk partikel dalam interaksi lemah adalah sifat fisik yang dikenal sebagai isospin lemah, yang setara dengan peran yang dimainkan oleh putaran listrik pada gaya elektromagnetik dan muatan warna pada gaya kuat. Ini adalah kuantitas yang dilestarikan, yang berarti bahwa setiap interaksi yang lemah akan memiliki jumlah isospin total pada akhir interaksi seperti yang terjadi pada awal interaksi.
Partikel berikut memiliki isospin lemah +1/2:
- elektron neutrino
- muon neutrino
- untuk neutrino
- up quark
- pesona quark
- kuark atas
Partikel berikut memiliki isospin lemah -1/2:
- elektron
- muon
- tau
- down quark
- quark aneh
- quark bawah
Z boson dan boson W keduanya jauh lebih masif daripada bos ukuran lain yang memediasi kekuatan lain (yang foton untuk elektromagnetisme dan gluon untuk gaya nuklir kuat). Partikel-partikel itu sangat besar sehingga mereka membusuk dengan sangat cepat di sebagian besar keadaan.
Gaya lemah telah disatukan bersama dengan gaya elektromagnetik sebagai gaya elektroweak tunggal fundamental, yang bermanifestasi pada energi tinggi (seperti yang ditemukan dalam akselerator partikel). Karya penyatuan ini menerima Hadiah Nobel Fisika 1979, dan karya lebih lanjut untuk membuktikan bahwa dasar matematika dari gaya elektroweak yang dinegormalkan menerima Hadiah Nobel 1999 di Fisika.
Diedit oleh Anne Marie Helmenstine, Ph. D.