Differenze tra le interazioni

Sia l'interazione forte che quella debole provocano processi di decadimento. Prima di spiegare alcune differenze tra questi due tipi di interazione, è bene ricordare le definizioni di alcuni concetti chiave.

Carica elettromagnetica:: Le particelle dotate di carica elettromagnetica attraggono le particelle dotate di carica opposta e respingono le particelle dotate di carica identica. L'interazione elettromagnetica è stata unificata con quella debole nell'interazione elettrodebole.
Carica di colore:: Proprio come alcune particelle hanno carica elettromagnetica, così altre particelle hanno una carica di diverso tipo, chiamata carica di colore. L'interazione forte provoca l'attrazione tra particelle dotate di carica di colore.
Sapore:: Le particelle possono essere di vari tipi, e questi tipi sono stati chiamati sapori. Se una particella di un tipo diventa una particella di un altro tipo, si dice che "cambia sapore". Per esempio, prendiamo un quark down che decade in un quark up: non sarebbe corretto dire che il quark down ha improvvisamente cessato di esistere: ha soltanto cambiato sapore.

I mediatori dell'interazione forte sono i gluoni, elettricamente neutri, dotati di carica di colore. I mediatori dell'interazione debole sono W⁺ (con carica elettrica positiva), W^- (con carica elettrica negativa), e Z (senza carica elettrica). Nessuno dei mediatori dell'interazione debole è dotato di carica di colore.

Tipicamente, i mediatori dell'interazione debole (W^±) intervengono in decadimenti in cui le particelle cambiano carica elettrica. E questo di solito succede tutte le volte che una particella cambia sapore. I mediatori dell'interazione forte (i gluoni) intervengono in decadimenti che prevedono mutamenti di colore. Le interazioni forti, appunto perché più forti, si compiono più velocemente delle interazioni deboli.

Per capire meglio l'interazione debole, guarda il decadimento beta del neutrone.