Jakie są cztery podstawowe siły natury?

Od początku XX wieku fizycy rozpoznali cztery podstawowe siły lub interakcje, które obejmują wszystkie znane zjawiska w naturze.Trzy z czterech zostały scharakteryzowane rygorystycznie i matematycznie przez model standardowy, sformułowany na początku lat siedemdziesiątych.Cztery siły to silna siła jądrowa (znana również jako siła kolorów), słaba siła jądrowa (pośredniczy w rozkład beta), siła elektromagnetyczna i grawitacja.

Przy bardzo wysokich energiach słaba siła jądrowa i siła elektromagnetyczna jednoczą się (zacznij zachować się zamiennie), podczas gdy przy jeszcze wyższych siłach uważa się, że silna siła jednoczy się z elektroseakiem, a wreszcie siła silnego elektrowni jednoczy się z grawitacją.Uważa się, że wszystkie cztery zostały zjednoczone natychmiast po Wielkim Wybuchu, w najwcześniejszych stadiach formacji wszechświatów.

Silna siła nuklearna łączy protony i neutrony w jądrze atomowym.Mówiąc dokładniej, pośredniczy to wymiana gluonów między kwarkami tworzącymi protony i neutrony.Jest 100 razy silniejszy niż siła elektromagnetyczna.Gdy jądra zostaną rozbite w reakcjach jądrowych, energia z tej siły jest uwalniana.Opisany przez teorię fizyki zwaną chromodynamiką kwantową, traci całą swoją wytrzymałość w odległościach znacznie szerszej niż jądro atomowe.

Siła elektromagnetyczna polega na tym, że ludzie są najbardziej znani, i jest odpowiedzialny za wszystkie reakcje chemiczne i najbardziej rozpoznawalneWłaściwości fizyczne, takie jak światło.Za pośrednictwem Photony, które tworzą całe promieniowanie elektromagnetyczne, od promieni kosmicznych po światło widzialne po fale radiowe o wyjątkowo niskiej częstotliwości.Zarówno ciepło, jak i światło składają się z fotonów.

Oddziaływania siły elektromagnetycznej są określane na podstawie ładunku elektrycznego.Powodem, dla którego ludzie nie wpadają przez krzesło podczas siedzenia na nim, jest to, że ujemny ładunek atomowych skorup elektronów tworzących ciało odpycha się ujemnym ładunkiem skorup elektronów tworzących krzesło.Fale fotonowe zmniejszają się w zależności od kwadratu odległości ich źródła.

Słaba siła jądrowa jest odpowiedzialna za stosunkowo niewielki zakres podstawowych interakcji.Pośredniczy w rozpad beta, co dzieje się, gdy neutron rozkłada się na proton i elektron lub pozytron.Za pośrednictwem bozonów W i Z, jest około sto miliardów razy słabszy niż elektromagnetyczny.Działa tylko na krótkich odległościach.

Grawitacja jest najsłabsza ze wszystkich sił, ale najbardziej wszechobecna we wszechświecie, ponieważ jest generowana przez wszystkie ciała o masie.Grawitacja jest 10 ³⁶ razy słabsza niż siła elektromagnetyczna, co utrudnia analizę matematyczną.Cząstki uważane za pośredniczą w grawitacji mdash;Gravitons mdash;nie zostały jeszcze wykryte.Grawitacja różni się również od innych sił, ponieważ nie została jeszcze zintegrowana z innymi w rygorystyczny sposób matematyczny.Fizycy szukają teorii, aby zjednoczyć grawitację z innymi siłami od prawie wieku, bez szczęścia.