Die starke Wechselwirkung - Die "Kernkräfte" und ihre Reichweite   Die starke Wechselwirkung findet zwischen Quarks statt und wird durch Gluonen vermittelt. Vor dieser Erkenntnis hielt man die Nukleonen für die Träger der starken Wechselwirkung und ihr starker Zusammenhalt in Atomkernen wurde mit den zwischen ihnen wirkenden Kernkräften erklärt. Die Kernkräfte sind nur sehr kurzreichweitig, etwa 10-15 m = 1 fm.   Wir wissen heute, dass die Kernkräfte ihre Ursache in der starken Wechselwirkung bzw. dem Austausch von Gluonen haben. Dies ist allerdings quantitativ bis heute noch nicht erklärbar. Es wird versucht, dies innerhalb der QCD zu erklären. Eine entscheidende Frage dabei lautet:  Warum haben Kernkräfte eine kleine Reichweite? Gluonen koppeln nur an andere, auch Farbladung tragende Teilchen. Die Quarks in Protonen und Neutronen bilden farbneutrale, weiße Kombinationen. Sie kompensieren so nach außen ihre Farbladungen und scheinen wie Teilchen ohne Farbladung zu wirken. Die starke WW wirkt daher auf sie zunächst nicht. Erst wenn sich die Nukleonen sehr nahe kommen, "stellen sie fest", dass ihr Gegenüber zwar nach außen farbneutral ist, aber im Inneren sehr wohl einzelne Farbladungen enthält. Sie können daher erst bei sehr kleinen Abständen (Größenordnung 10-15m) miteinander stark wechselwirken bzw. die Kernkräfte aufeinander ausüben.  Zu dieser anschaulichen Erklärung gibt es ein Analogon der QED.   Auch Atome, die nach außen elektrisch ungeladen sind, üben bei sehr geringen Abständen zueinander elektrische Van-der-Waals-Kräfte aus. Wir haben den Begriff "Reichweite" einer Kraft bisher kommentarlos verwendet. Zur genaueren Festlegung des Begriffs ist es wichtig, sich die Abstandsabhängigkeit der Kraft bzw. des zugehörigen Potentials anzusehen. Man muss hierbei das sogenannte Kernpotential, dass für die Kräfte zwischen Nukleonen verantwortlich ist, vom Potential der starken Wechselwirkung zwischen Quarks (1-Gluon-Austausch) unterscheiden. Dazu mehr auf der nächsten Seite.