Heikko vuorovaikutus

Heikko vuorovaikutus voi muuttaa neutronissa olevan alas-kvarkin ylös-kvarkiksi emittoimalla W-bosonin. Tällöin neutroni muuttuu protoniksi. Emittoitu W-bosoni siroaa elektronin antineutriinoksi ja eletroniksi. Tätä prosessia kutsutaan beeta-miinus -hajoamiseksi.

Heikko vuorovaikutus eli heikko ydinvoima on yksi neljästä perusvuorovaikutuksesta. Muut ovat gravitaatio eli painovoima, sähkömagneettinen vuorovaikutus ja vahva vuorovaikutus eli vahva ydinvoima.

Heikolle vuorovaikutukselle ominainen piirre on se, että se pystyy vaihtamaan hiukkasen toiseksi. Ensimmäinen havaittu heikon vuorovaikutuksen ilmiö oli beetahajoaminen. Sittemmin on löydetty paljon heikon vuorovaikutuksen alaisia reaktioita. Heikon vuorovaikutuksen tuntevat kaikki leptonit ja kvarkit mukaan luettuna neutriinot, jotka eivät muulla tapaa vuorovaikuta.

Hiukkasfysiikan standardimallin mukaan perusvuorovaikutukset siirtyvät välittäjähiukkasten (mittabosonien) kuljettamana, joita on heikolla vuorovaikutuksella kolmenlaisia. Kaksi W-bosonia (positiivinen ja negatiivinen) ja yksi neutraali Z-bosoni. Näillä bosoneilla on hiukkasfysiikan skaalassa suuri massa: W-bosoneilla noin 80 GeV/c² ja Z-bosonilla noin 91 GeV/c². Bosonien suuren massan takia heikon vuorovaikutuksen kantama on hyvin lyhyt, noin 10^-17 m.

Aiheesta muualla

• Heikko vuorovaikutus
• SLAC - Weak Interaction

Lähteet

Fysikaaliset perusvuorovaikutukset

• Painovoima
• Sähkömagneettinen vuorovaikutus
• Vahva vuorovaikutus
• Heikko vuorovaikutus