Sterrenkunde koeterwaals – Zwakke kernkracht
De zwakke kernkracht krijgt weinig liefde. Hoewel de kracht vóór zijn broer of zus, de sterke kernkracht, werd ontdekt bleef het steken met een veel minder indrukwekkende naam. In de Jaren ’30 realiseerden natuurkundigen zich dat de kracht moest bestaan. Ze probeerden toen een proces te begrijpen dat bètaverval wordt genoemd, waarbij een neutron in een atoomkern spontaan besluit om een proton te worden en in dat proces schiet er een elektron weg uit de kern.
De zwakke kracht heeft maar een heel klein bereik, minder dan de diameter van een atoomkern en werkt alleen maar af en toe. Maar de kracht heeft een verborgen superkracht die geen enkele andere kracht heeft: het kan het ene deeltje in een ander deeltje veranderen.
Elk proton en neutron is opgebouwd uit kleinere, meer fundamentele deeltjes die quarks worden genoemd. Een enkel proton bestaat uit twee up-quarks en een down-quark die aan elkaar zijn gelijmd, een neutron bestaat uit twee down-quarks en een enkele up-quark.
De zwakke kernkracht is in staat om de identiteit van de quarks te veranderen. In het geval van bètaverval transformeert de zwakke kernkracht een van de up-quarks in een proton naar een down-quark waarmee dat proton een neutron wordt.
De zwakke kernkracht heeft drie dragers, de W+, W? en Z-bosonen. Elk van die drie dragers heeft een andere rol die afhankelijk is van de ladingen van de andere betrokken deeltjes.
De zwakke kernkracht heeft nog een andere extreem vreemde eigenschap. Het is de enige van de vier krachten die iets schendt dat de symmetrie van de pariteit wordt genoemd. In bijna alle natuurkunde ziet elke interactie tussen deeltjes er hetzelfde uit als ze in een spiegel worden bekeken. Maar niet de zwakke kracht, die ziet er in spiegelbeeld anders uit.
Dus ook al heeft de kracht geen opwindende naam het blijkt misschien wel de vreemdste van de vier natuurkrachten te zijn.
Meer over de zwakke kernkracht op Kuuke’s Sterrenbeelden.
Dit artikel maakt deel uit van de serie Sterrenkunde – koeterwaals. Het zijn vertaalde en eventueel bewerkte berichten van de rubriek Astronomy 101 van de website UniverseToday
