Hạt mang lực

Các hạt vật chất tương tác với nhau thông qua các hạt mang lực.

Minh họa: Sandbox Studio, Chicago

Hạt mang lực là hạt tác dụng giống như thông điệp trao đổi giữa những hạt khác.

Các nhà khoa học đã phát hiện ra hạt mang lực cho ba trong bốn lực đã biết: lực điện từ, lực mạnh và lực yếu. Họ vẫn đang tìm kiếm bằng chứng thực nghiệm cho hạt mang lực của lực thứ tư, lực hấp dẫn.

Các hạt tương tác với nhau theo những ngôn ngữ khác nhau, như được định nghĩa bởi loại hạt mang lực mà chúng trao đổi. Hai hạt chỉ có thể tương tác với nhau nếu chúng đang trao đổi những hạt mang lực trung chuyển một ngôn ngữ mà cả hai đều hiểu. Ví dụ, một hạt tích điện như electron phản ứng với hạt mang lực cho lực điện từ, nhưng một hạt trung hòa như neutrino thì không có phản ứng.

Đôi khi, hai hạt phải ở rất gần nhau mới tương tác thông qua hạt mang lực. Chúng có thể “thì thầm” một thông điệp nào đó mà ở cự li xa không “nghe” được. Các electron và neutrino có thể trao đổi boson W, hạt mang lực cho lực yếu, chỉ khi chúng ở gần nhau.

Một hạt mang lực có thể trung chuyển những thông điệp khác nhau. Các proton và electron, chúng có điện tích trái dấu, bị hút lấy nhau qua lực điện từ. Những hạt mang lực đó, gọi là photon, tác dụng giống như những bức thư tình. Chúng kéo proton và electron lại với nhau.

Khi hai electron, đều có điện tích âm, tương tác qua lực điện từ, các photon tác dụng giống như thư tuyệt tình. Chúng đẩy hai electron ra xa nhau.

Theo Symmetry Magazine