Hva er de fire grunnleggende naturkreftene?

Siden begynnelsen av 1900 -tallet har fysikere anerkjent fire grunnleggende krefter, eller interaksjoner, som omfatter alle kjente fenomener i naturen.Tre av fire har blitt karakterisert strengt og matematisk av standardmodellen, formulert på begynnelsen av 1970 -tallet.De fire kreftene er den sterke atomkraften (også kjent som fargekraften), den svake kjernefysiske kraften (formidler beta -forfall), den elektromagnetiske kraften og tyngdekraften.

Ved svært høye energier forenes den svake kjernefysiske og elektromagnetiske kraften (begynn å oppføre seg om hverandre), mens det fortsatt er høyere krefter, antas det at den sterke kraften forenes med elektroet, og til slutt, den sterke elektroveakskraften forenes med tyngdekraften.Det antas at alle fire var forent et øyeblikk etter Big Bang, i de tidligste stadiene av Univeres -formasjonen.

Den sterke atomkraften holder sammen protoner og nøytroner i atomkjernen.Mer spesifikt er det formidlet av utveksling av gluoner mellom kvarker som utgjør protoner og nøytroner.Den er 100 ganger sterkere enn den elektromagnetiske kraften.Når kjerner blir knust i kjernefysiske reaksjoner, frigjøres energi fra denne kraften.Beskrevet av teorien om fysikk som kalles kvantekromodynamikk, mister den all sin styrke i avstander somFysiske egenskaper, for eksempel lys.Det er mediert av fotoner, som utgjør all elektromagnetisk stråling, fra kosmiske stråler til synlig lys til ekstremt lavfrekvente radiobølger.Både varme og lys består av fotoner.

Interaksjoner med elektromagnetisk kraft bestemmes ved elektrisk ladning.Årsaken til at folk ikke faller gjennom en stol mens de sitter på den, er at den negative ladningen til atomelektronskallene som utgjør kroppen, blir frastøtt av den negative ladningen til elektronskallene som utgjør stolen.Fotonbølger reduseres i styrke i henhold til kvadratet av kilden.Det formidler beta -forfall, og det er det som skjer når et nøytron brytes ned i et proton og et elektron eller positron.Mediert av W og Z -bosoner er det omtrent hundre milliarder ganger svakere enn det elektromagnetiske.Den fungerer bare over korte avstander.

Tyngdekraften er den svakeste av alle krefter, men den mest gjennomgripende i universet fordi det genereres av alle kropper med masse.Tyngdekraften er 10

36

ganger svakere enn den elektromagnetiske kraften, noe som gjør det vanskelig å analysere matematisk.Partiklene tenkte å formidle tyngdekraften og mdash;Gravitons Mdash;har ennå ikke blitt oppdaget.Tyngdekraften er også forskjellig fra de andre kreftene ved at den ennå ikke er integrert med de andre på en streng matematisk måte.Fysikere har søkt etter en teori for å forene tyngdekraften med de andre kreftene i nesten et århundre, uten hell så langt.