Kernkräfte
Definition
Basiswissen
Eine physikalische Kraft, im Inneren von Atomkernen: als Kernkraft bezeichnet man Kräfte, die vor allem im Inneren von Atomkernen eine Rolle spielen. Technisch genutzte Energie aus Atomkernen nennt man ohne Verwechslungsgefahr mit diesen Kräften besser Kernenergie.
Die zwei Kernkräfte
Die schwache und die starke Kernkraft[1], auch schwache und starke Wechselwirkung genannt, wirken nur innerhalb und in direkter Nähe von Atomerkernen. Beide Kräfte sind vergleichsweise stark, haben aber nur eine geringe Reichweite:
- Die schwache Kernkraft[1], auch schwache Wechelwirkung: wirkt nur zwischen Teilchen mit dem Spin ½, das heißt zwischen Materieteilchen. Sie ist unter anderem beteiligt am Wasserstoffbrennen[2] der Sterne sowie den Betazerfällen[3].
- Die starke Kernkraft, auch starke Wechselwirkung, Gluonenkraft oder Farbkraft genannt
Atome bestehen aus eine Hülle mit Elektronen und einem Kern aus Protonen und Neutronen. Neutronen sind elektrisch neutral (keine Ladung), Protonen hingegen sind elektrisch positiv. Gleichartige Ladung erfahren immer eine starke abstoßende Kraft (Coulombkraft). Da sich die Protonen im Kern aber nicht abstoßen, sondern im Gegenteil, anzuziehen scheinen, muss es andere - anziehende - Kräfte geben, die im Endeffekt stärker sind als die Coulombkraft. Die Gravitationsraft kommt aufgrund ihrer geringen Stärke hierfür nicht in Frage. Siehe auch Kernphysik ↗
Fußnoten
- [1] Stephen Hawking: Eine kurze Geschichte der Zeit. Die Suche nach der Urkraft des Universums. Englischer Originaltitel: A Brief History of Time. From the Big Bang to Black Holes. Deutsch im Rohwolt Taschenbuch Verlag. 1988. ISBN: 3-499-188-50-3. Dort ist in der deutschen Übersetzung ab Seite 97 die Sprache von Kernkraft.
- [2] Das Wasserstoffbrennen ist einer der Prozesse, in denen in Sonnen Energie aus Atomkernen freigesetzt wird. Siehe auch Wasserstoffbrennen ↗
- [3] Bei Betazerfällen wirkt die schwache Wechselwirkung über Bosonen (Austauschteilchen) zwischen den Quarks, die wiederum die Neutronen und Bosonen aufbauen. Siehe auch Betazerfall ↗