강한상호작용

요약 자연계에 작용하는 4가지 기본적인 상호작용 가운데 하나이다. 매우 짧은 거리 안에서만 작용하며, 나머지 세 개의 상호작용보다 훨씬 큰 힘으로 작용한다. 이 상호작용의 힘은 여러 종류의 핵자에 의해 전달된다.

2개의 소립자가 약 10^-15m 이하의 거리에 있을 때 작용하는 힘 또는 상호작용을 말한다. 자연계에서 발견되는 입자간의 상호작용은 그 세기에 따라서 강한상호작용·전자기적상호작용·약한상호작용·중력상호작용의 4가지로 분류할 수 있다. 

강한상호작용에는 원자핵 속의 양성자와 중성자, π중간자와 핵자, Λ입자와 핵자, K중간자와 Σ입자의 상호작용 등이 있다. 강한상호작용 도달거리는 10^-15m이다. 쿼크 모형에서는 이들 입자의 구성요소인 쿼크(quark)가 글루온(gluons; 접착자)을 흡수 또는 방출하는 과정에서 강한상호작용이 일어난다.

쿼크와 글루온은 색깔전하를 교환하는 입자들이다. 전하량을 띤 물체들이 광자를 매개입자로 힘을 교환하는 것처럼 색깔전하를 띤 쿼크들은 글루온이라는 매개입자를 교환하여 강한상호작용을 한다. 이 작용에 의하여 색깔전하를 띤 입자들은 접착(glued)된다. 양성자는 전자기력에 의해 서로 밀어내야 하지만 핵 내부에서 강한상호작용을 통해 핵을 구성하고 있다. 강한 핵력은 양성자와 중성자를 구분하지 않고 인력으로 작용한다.