Quelles sont les quatre forces fondamentales de la nature?

Depuis le début du 20e siècle, les physiciens ont reconnu quatre forces fondamentales, ou interactions, qui englobent tous les phénomènes connus dans la nature.Trois sur quatre ont été caractérisés rigoureusement et mathématiquement par le modèle standard, formulé au début des années 1970.Les quatre forces sont la forte force nucléaire (également connue sous le nom de force de couleur), la faible force nucléaire (médie la décroissance bêta), la force électromagnétique et la gravité.

Aux énergies très hautes, le nucléaire faible et la force électromagnétique s'unissent (commencez à se comporter de manière interchangeable), tandis que dans des forces encore plus élevées, on pense que la force forte unit avec l'Electroweak, et enfin, la force d'électroweak forte unit avec la gravité.On pense que tous les quatre ont été unis un instant après le Big Bang, dans les premiers stades de la formation des univers.

La forte force nucléaire maintient des protons et des neutrons dans le noyau atomique.Plus précisément, il est médiatisé par l'échange de gluons entre les quarks composant des protons et des neutrons.Il est 100 fois plus fort que la force électromagnétique.Lorsque les noyaux sont brisés dans les réactions nucléaires, l'énergie de cette force est libérée.Décrit par la théorie de la physique appelée chromodynamique quantique, il perd toute sa force dans les distances beaucoup plus large que le noyau atomique.

La force électromagnétique est celle avec laquelle les gens sont les plus familiers, et il est responsable de toutes les réactions chimiques et les plus reconnaissablesPropriétés physiques, comme la lumière.Il est médiatisé par des photons, qui composent tous les rayonnements électromagnétiques, des rayons cosmiques à des ondes radio de lumière visibles à une fréquence extrêmement basse.La chaleur et la lumière sont composées de photons.

Les interactions de force électromagnétique sont déterminées par charge électrique.La raison pour laquelle les gens ne tombent pas sur une chaise en s'y assoyant est que la charge négative des coquilles d'électrons atomiques composant le corps est repoussée par la charge négative des coquilles d'électrons composant la chaise.Les ondes de photons diminuent en force selon le carré de la distance de leur source.

La faible force nucléaire est responsable d'une gamme relativement petite d'interactions fondamentales.Il intervient pour la décroissance bêta, ce qui se produit lorsqu'un neutron se décompose en proton et en électron ou positron.Médiée par des bosons W et Z, il est environ cent milliards de fois plus faible que l'électromagnétique.Il ne fonctionne que sur de courtes distances.

La gravité est la plus faible de toutes les forces, mais la plus omniprésente de l'univers car elle est générée par tous les corps avec masse.La gravité est de 10 ³⁶ fois plus faible que la force électromagnétique, ce qui rend difficile l'analyse mathématiquement.Les particules censées médier la gravité mdash;Gravitons mdash;n'ont pas encore été détectés.La gravité est également distincte des autres forces en ce qu'elle n'a pas encore été intégrée aux autres d'une manière mathématique rigoureuse.Les physiciens recherchent une théorie pour unifier la gravité avec les autres forces depuis près d'un siècle, sans aucune chance jusqu'à présent.