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第39章 屏蔽与反屏蔽（第2页）

这种屏蔽效应在宏观尺度上完全可以忽视，认为一库伦的电荷就是一库伦，并不会影响任何实际结果。

可随着距离尺度拉近屏蔽效应逐渐消失，带电粒子就暴露了原本的电荷量，电磁力随着距离变小增长的幅度也就变大了，电磁力、强力与引力交汇的第一个条件看到了希望。

只是电磁力随距离变小而增大的趋势变高，依然还不足以达成统一，强力实在太强了。

这时，把强力拉下神坛的第二个概念便显露出了自己的作用。

它就是渐进自由。

在量子场论描述强力的量子色动力学中，与电磁力的真空极化同样的现象会发生在虚夸克-反夸克对身上，它们会有屏蔽色荷的倾向。

然而，量子色动力学还有一道难题：传递强力相互作用的胶子，本身就带有色荷！

而且胶子携带的色荷方式方式与夸克还不一样，每一胶子都带有一色荷及一反色荷磁矩。

真空中，虚胶子的净效应并不会屏蔽场，反而会加强它，并改变其色。

这个现象有时会被称为“反屏蔽效应”

。

当胶子愈来愈接近夸克时，周围虚胶子的净反屏蔽效果会愈来愈弱，因此这个效应在距离减少的情况下，会使有效色荷变弱。

虚夸克的屏蔽效应与虚胶子的反屏蔽效应相反，且反屏蔽效应的效果远远大于屏蔽效应，即在一定范围内，粒子越接近力就变得越弱，粒子也就更加自由。

渐进自由可以由扬-米尔斯规范场理论数学推导而出，在夸克种类小于或等于16种时，理论有渐近自由，而夸克只有上（u）、下（d）、奇（s）、粲（c）、底（b）及顶（t）六味，渐进自由必然存在。

随着距离的减小，渐进自由效应让强力减小的幅度远远的超过原本的曲线模型。

距离越小，所能观测到的色荷大小或者说强力的强度变的比原本想象的更小，急转直下与增长幅度变大的电磁力相交——弱强统一在10e-33的距离，10e16电子伏能量这个点上达成了统一。