Glowna roznica pomiedzy oddzialywaniami elektromagnetycznymi i silnymi
jest to, ze czastki przenoszace silne odzialywania
(gluony) same niosa ladunek kolorowy.
Fotony natomiast nie niosa ladunku.
Dwa lub wiecej kwarkow blisko siebie szybko wymienia gluony tworzac bardzo silne "pole kolorowe" laczace kwarki. Sa trzy kolorowe ladunki i trzy odpowiednie antykolorowe ladunki. Kwarki ciagle zmieniaja swoj kolor podczas wymiany gluonow z innymi kwarkami.
Kazdy kwark ma jeden z trzech kolorowych ladunkow i kazdy antykwark ma jeden z trzech antykolorowych ladunkow. Gluony przenosza pary ladunkow kolor/antykolor (nie koniecznie tego samego rodzaju; np. sa gluony niosace ladunek czerwony/antyniebieski). Mamy 9 kombinacji par kolor/antykolor, ale jedna z nich jest wyeliminowana ze wzgledu na symetrie. Gluon moze niesc jedna z osmiu mozliwych kombinacji kolor/antykolor.
Kolorowo naladowane czastki nie wystepuja pojedynczo.
Z tego powodu naladowane kolorowo kwarki sa
uwiezione w grupach (hadrony)
z innymi kwarkami. Te grupy sa kolorowo neutralne.
Dopoki nie opracowano teorii silnych odzialywan w Modelu Standardowym
fizycy nie mogli wyjasnic dlaczego kwarki wiaza sie tylko
w bariony (obiekty zlozone z trzech kwarkow) i mezony (obiekty
zlozone z ukladu kwark-antykwark) a nie na przyklad w czastki zlozone
z czterech kwarkow.
Teraz wiemy, ze tylko takie obiekty sa kolorowo neutralne.
Czastki skladajace sie z takich ukladow kwarkow jak np. ud czy dd
nie sa kolorowo neutralne i dlatego nie sa obserwowane w eksperymentach.
Kwarki wewnatrz hadronu bardzo czesto absorbuja i emituja gluony.
Stad nie mozna zaobserwowac koloru poszczegolnych kwarkow.
Wewnatrz hadronu kolor dwoch kwarkow wymieniajacych gluon
bedzie sie zmienial w ten sposob, by utrzymac caly uklad w stanie kolorowo
neutralnym.
Kwarki w danym hadronie bardzo szybko wymieniaja gluony.
Z tego powodu fizycy mowia o
polu sil kolorowych,
ktore sklada sie z gluonow laczacych razem kwarki.
Jezeli jeden z kwarkow w danym hadronie zostaje odepchniety od swoich sasiadow, pole sil kolorowych naciaga sie pomiedzy oddalonym kwarkiem i reszta kwarkow. Jezeli kwark ciagle by sie oddalal pole staje sie coraz silniejsze. W pewnym momencie energetycznie taniej dla rozciagnietego pola jest wytworzyc nowa pare kwarkow. Energia w takim przypadku jest zachowana, poniewaz energia pola kolorowego jest zamieniana na mase powstalej pary kwarkow i pole sil kolorowych moze wrocic do "nienaciagnietego stanu".
