Soru:
Aşağıdaki olaylardan hangisi güçlü etkileşim, hangisi zayıf etkileşim ile açıklanır? Nedenini kısaca belirtiniz.
- a) Güneş'te hidrojen atomlarının helyuma dönüşmesi (proton-proton zincirleme reaksiyonu).
- b) Bir karbon-14 (\(^{14}C\)) izotopunun azot-14 (\(^{14}N\)) izotopuna bozunması.
Çözüm:
💡 Bu soruda, iki farklı nükleer süreci hangi temel kuvvetin yönettiğini ayırt etmemiz isteniyor.
- ➡️ a) Güneş'teki füzyon (Proton-proton zinciri): Bu süreçte hidrojen çekirdekleri (protonlar) birleşerek helyum çekirdeği oluşturur. Çekirdeklerin birbirine çok yaklaşıp kaynaşabilmesi için, aralarındaki itici elektromanyetik kuvvetin (Coulomb Bariyeri) aşılması ve ardından onları bir arada tutacak olan güçlü etkileşimin devreye girmesi gerekir. Bu nedenle bu süreçte hem elektromanyetik hem de güçlü etkileşim rol oynar, ancak çekirdeklerin birleşmesi ve kararlı helyum çekirdeğinin oluşmasının nihai nedeni güçlü etkileşim'dir.
- ➡️ b) Karbon-14'ün bozunması: Karbon-14 bozunumu, bir nötronun bir protona dönüştüğü tipik bir beta bozunumu örneğidir. Bu, bir temel parçacığın (aşağı kuark) tür değiştirdiği bir süreçtir. Tür değiştiren bozunumlar ve radyoaktif bozunumların çoğu zayıf etkileşim ile gerçekleşir. Bu süreçte \(W^-\) bozonu aracılık eder.
✅ Sonuç:
- a) Güçlü Etkileşim (Çekirdeklerin kaynaşması ve kararlı yapıyı oluşturması)
- b) Zayıf Etkileşim (Bir nüklidin başka bir nüklide, bir kuarkın tür değiştirmesi yoluyla dönüşmesi)
