以下文字资料是由(历史认知网 www.lishirenzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容,让我们赶快一起来看一下吧!

自然的四种基本力量

宇宙中每一种相互作用的基础是四种基本力量。萨克马斯特克/Shutterstock)

从走在街上,到向太空发射火箭,再到在冰箱上贴上磁铁,物理力都在我们周围起作用。但是,我们每天所经历的所有力(还有许多我们没有意识到我们每天都经历的力)可以缩减为四种基本力:

引力。微弱的力量。电磁。强大的力量。”

“这些被称为自然界的四种基本力量,它们支配着宇宙中发生的一切事情。”

“重力”

“重力是两个有质量或能量的物体之间的吸引力,无论是从桥上落下一块岩石、围绕恒星或月球运行的行星引起的海潮。重力可能是最直观和最熟悉的基本力,但它也是最具挑战性的解释之一。

艾萨克牛顿是第一个提出重力概念的人,据说是受到了从树上掉下来的苹果的启发。他把引力描述为两个物体之间的字面吸引力。几个世纪后,阿尔伯特·爱因斯坦通过他的广义相对论提出,引力不是一种吸引力或力。相反,这是物体弯曲时空的结果。一个大物体在时空中的工作有点像一个大球放在一张纸的中间如何影响物质,使它变形,并导致纸上其他更小的物体向中间落下。

相关:8种方式你可以在现实生活中看到爱因斯坦的相对论

,尽管重力持有行星、恒星,太阳系甚至星系一起,它是最微弱的基本力量,特别是在分子和原子尺度上。这样想:把球举离地面有多难?还是抬起你的脚?还是跳?所有这些行动都在抵消整个地球的引力。而在分子和原子层面上,引力对其他基本力几乎没有影响。

弱力

弱力,也称为弱核相互作用,是导致粒子衰变的原因。这是一种亚原子粒子到另一种亚原子粒子的字面变化。例如,一个偏离中子很近的中微子可以把中子变成质子,而中微子则变成电子。

物理学家通过称为玻色子的带力粒子的交换来描述这种相互作用。特定种类的玻色子负责弱力、电磁力和强力。在弱作用力下,玻色子是称为W玻色子和Z玻色子的带电粒子。当质子、中子和电子等亚原子粒子相互之间的直径在10^-18米(或质子直径的0.1%)以内时,它们可以交换这些玻色子。结果,亚原子粒子衰变成新的粒子,根据乔治亚州立大学的超物理网站,

的说法,弱力对于核聚变反应是至关重要的,核聚变反应为太阳提供能量,并产生地球上大多数生命形式所需的能量。这也是为什么考古学家可以使用碳-14来测定古骨、木材和其他以前的活文物的年代。碳-14有六个质子和八个中子;其中一个中子衰变为质子,生成氮-14,氮-14有七个质子和七个中子。这种衰变以可预测的速度发生,使科学家能够确定这些人工制品的年代。

对于核聚变反应至关重要,核聚变反应为太阳提供动力,并产生地球上大多数生命形式所需的能量。(Shutterstock)

电磁力

电磁力,也称为洛伦兹力,作用于带电粒子之间,如带负电的电子和带正电的质子。相反的电荷互相吸引,而相似的电荷互相排斥。电荷越大,力就越大。就像重力一样,这种力可以从无限远的地方感受到(alb在这个距离上,电磁力是非常非常小的。

顾名思义,电磁力由两部分组成:电力和磁力。起初,物理学家把这些力描述为相互独立的,但后来研究人员发现,这两种力是同一个力的组成部分。

无论带电粒子是运动的还是静止的,带电粒子之间都会发生作用,产生一个场,通过这个场电荷可以相互影响。但一旦启动,这些带电粒子就开始显示第二个分量,即磁力。粒子在运动时会在它们周围产生磁场。例如,当电子通过电线给你的电脑或手机充电或打开电视时,电线就变成了磁性的。

相关:什么是电磁辐射

电磁力在带电粒子之间通过称为光子的无质量带力玻色子的交换传递,光子也是光的粒子成分。然而,在带电粒子之间交换的携带光子的力是光子的另一种表现形式。根据田纳西大学诺克斯维尔分校的研究,尽管它们在技术上与真实的可探测的粒子是相同的,但它们是虚拟的,是不可探测的。

电磁力导致了一些最常见的现象:摩擦、弹性,法向力和以给定形状将固体固定在一起的力。它甚至对鸟类、飞机甚至超人飞行时的阻力负责。由于带电(或中和)粒子相互作用,这些作用可能发生。把书放在桌子上的法向力(而不是重力把书拉到地上),例如,是桌子原子中的电子排斥书原子中的电子的结果。

把书放在桌子上的力(而不是重力把书拉到地上),是电磁力的结果:桌子原子中的电子排斥书本原子中的电子。(Shutterstock)强大的核力量

强大的核力量,也称为强大的核相互作用,是自然界四种基本力量中最强的。它是6000万亿兆兆兆兆(6!之后是39个零)根据超物理学网站的报道,它比重力强几倍。这是因为它把物质的基本粒子结合在一起形成更大的粒子。它将构成质子和中子的夸克结合在一起,部分强力也使原子核的质子和中子保持在一起。

很像弱力,只有当亚原子粒子彼此非常接近时,强力才起作用。根据超物理网站

的说法,它们之间的距离必须在10 ^-15米以内,或者大致在质子的直径内。不过,这种强大的力量是奇怪的,因为与其他任何基本力量不同,当亚原子粒子靠近时,它会变得更弱。根据费米实验室,当粒子最远离彼此时,它实际上达到最大强度。一旦进入射程,称为胶子的无质量带电玻色子就在夸克之间传递强大的力,并使它们“粘”在一起。一小部分称为剩余强力的强力作用于质子和中子之间。原子核中的质子因其相似的电荷而相互排斥,但剩余的强力可以克服这种排斥,因此,粒子在原子核中保持束缚。

统一自然

这四种基本力的突出问题是,它们是否真的只是宇宙中单个巨大力的表现。如果是这样的话,它们中的每一个都应该能够与其他的融合,而且已经有证据表明它们能够。

物理学家谢尔登Glashow和Steven Wei哈佛大学的nberg和伦敦帝国理工学院的Abdus Salam在1979年获得了诺贝尔物理学奖,他们把电磁力和弱力统一起来,形成了电弱力的概念。物理学家致力于寻找一种所谓的大统一理论,目的是将电弱力和强力统一起来定义一种电核力,这种力模型已经预测过,但研究人员尚未观察到。最后一个难题需要将引力和电核力统一起来,发展出所谓的万物理论,这是一个可以解释整个宇宙的理论框架。然而,

物理学家发现,将微观世界与宏观世界融合起来相当困难。在大尺度上,特别是在天文尺度上,引力占主导地位,最能用爱因斯坦的广义相对论来描述。但在分子、原子或亚原子尺度上,量子力学最能描述自然界。到目前为止,还没有人想出一个很好的 ... 来融合这两个世界。

一些物理学家认为这四种力量可能会合并成一个整体,控制宇宙的统一力-统一场理论。(Shutterstock)

物理学家研究量子引力的目的是用量子世界来描述力,这有助于合并。这种 ... 的基本原理是发现引力子,引力的理论力携带着玻色子。重力是物理学家目前唯一可以不用携带力的粒子来描述的基本力。但是,由于所有其他基本力的描述需要携带力的粒子,科学家认为重力必须存在于亚原子级——研究者们还没有发现这些粒子。约占宇宙的95%。目前还不清楚暗物质和能量是由单个粒子还是由一整套粒子组成,这些粒子都有自己的力和信使玻色子。

目前最感兴趣的信使粒子是理论上的暗光子,它将介导可见和不可见宇宙之间的相互作用。如果存在暗光子,它们将是探测暗物质隐形世界的关键,并可能导致发现第五种基本力量。到目前为止,还没有证据表明暗光子存在,一些研究提供了强有力的证据表明这些粒子不存在。“KdSPE”“KDSPs”的额外资源:“KDSPE”从KhanChanes看一个关于自然的基本力量的视频。阅读更多关于统一基本力量的文章,来自欧洲核子研究中心。阅读更多关于基本力在标准模型中如何工作的信息,来自CERN

自然的四种基本力量的更多相关文章

  1. 中国最幸运的省会城市,逆袭成省份,还捡了全中国最大一个漏

    中国最幸运的省会城市是哪一座,你可能会想到由小村庄崛起的石家庄,或者沉寂两千年,又重新崛起的郑州。因为合肥不仅仅从一干强有力的城市中突围,后来居上成为了省份,还捡到了全中国最大的一个漏。直到太平天国之时,安庆成为交战的中心,省府被迫迁往了合肥。因为日军的侵略,芜湖、蚌埠这两座原本最有希望取代安庆的城市遭到破坏,反而合肥因为不打眼,反而破坏最少。

  2. 横跨生物学和医学领域的天才化学家晚年又为何沦为被嘲弄的科学家

    20世纪是个大师辈出的时代,世纪之初的量子论、相对论、波粒二象性等物理学革命成果促使化学面貌焕然一新,鲍林这样一位天才化学家生逢其时,研究兴趣横跨化学、生物化学、医学并且成果丰硕,此外他还是一位坚定的和平主义者,积极推动反核事业,赢得「”和平老人”美誉,他的一生精彩无限,值此鲍林逝世25周年之际,谨以本文缅怀一代化学大师。一、人物生平1901年2月18日,鲍林出生于美国西海岸的俄勒冈州波特兰市,他

  3. 胡克:牛顿剽窃他的研究成果,死不承认,在他死后烧毁他的实验室

    如果说17世界最杰出的科学家是谁?那当然是牛顿莫属。

  4. 王大珩:863计划有多逆天?苏联军界:这个计划可抵十个集团军

    1950年,钱三强写信给老同学,当时在大连大学工学院教书的王大珩,请他到北京来一趟,说有要事相商。王大珩知道钱三强很忙,没有特别重要的事情是不会找他的。因此他读完信,就风尘仆仆赶到了北京。

  5. 地球的自转速度,是怎么计算得出的?又是谁算出来的呢?

    答:其实,出处不详,很有可能是古希腊人。

  6. 观天象,是迷信还是科学?请看史书记载事例

    观天象,诸葛亮归天。

  7. 怎么用科学的 ... 来证明人的灵魂是不存在的?

    托梦、濒死体验、灵魂出窍、轮回转世、前世记忆……历史上确实有很多人想证明灵魂是否存在,不过最后都以失败告终,并没有任何证据可以证明灵魂是存在的。科学研究讲的是实验和证据。灵魂这种东西我们既无法感知,又无法通过其他办法间接证明其存在。

  8. 当今时代的历史困境:世界大同中的民族主义和科学的潘多拉魔盒

    几内亚前总统塞古尔·杜尔曾宣称「”「”几内亚宁愿要贫穷中的自由,也不要卑屈中的富裕。”。这一口号清楚地表明,民族主义这一当今时代的矛盾和问题,在一个日益统一的世界里,正在迅速发展。这一问题也可以直接归因于欧洲的影响,因为民族主义起源于欧洲,随着欧洲的扩张而在全世界蔓延。事实上,民族团结和好战在很大程度上解释了为什么欧洲人成功地确立了他们的全球统治地位。征服者的群体性的冷酷无情使他们很容易在美洲大陆

  9. 牛顿犯了一个错误,制造出了大型天文望远镜,我们现在还在用

    牛顿可以说一个天才型的科学家,他的很多研究成果,30岁之前就已经全部奠定了,尤其是在23岁左右他就发现了光学的一个大秘密。这个秘密是如此的惊人以至于牛顿自己都不敢相信,而且犯了一个严重的错误,然而又是因为这个错误,让它造出了大型天文望远镜。

  10. 为何玛雅人的历法如此准确?地球历基本和现代相同,还有外星历法

    玛雅文明自从被发现以来,就和「”神秘”这个词联系到了一起。它带来的很多谜团是现在科学都解释不了的。比如为何它处于新石器时代,但是却在天文、数学、艺术、农业和文字等方面都有非常大的成就;还有它建造的金字塔以及它们壁画上的奇怪图案;它们的出现和消失也好似非常突然,所以很多人猜测它们可能是外星文明到地球上暂时落脚,或者得曾经和外星文明有过接触。除了上面提到的那些令科学家费解的谜团,它们的历法也同样让科学

随机推荐

  1. 梦见向冬天的山岳挑战

    周公解梦梦见向冬天的山岳挑战是什么意思,是怎么回事,意味着啥,代表什么。做梦梦到向冬天的山岳挑战是什么预兆,好不好呀,预示着未来会发生啥呢?会有啥征兆。

  2. 梦见自己戴孝帽

    周公解梦梦见自己戴孝帽是什么意思,是怎么回事,意味着啥,代表什么。做梦梦到自己戴孝帽是什么预兆,好不好呀,预示着未来会发生啥呢?会有啥征兆。

  3. 胶原蛋白流失,皮肤松弛、皱纹变多,可口服后,真能变成童颜吗?

    可随着年龄增长之后,很多女性发现自己的皮肤出现了变化,不光是皮肤松弛了,皱纹也变多了。既然吃猪蹄、动物皮都不管事,那口服胶原蛋白,是不是就可以变成童颜了呢?当皮肤缺少胶原蛋白时,确实容易出现变化,如非常明显的就有皮肤衰老,长皱纹、色斑等。除此以外,那些可以敷在脸上的胶原蛋白,也不能穿过皮肤的真层,也就不会对皮肤有作用了。

  4. 梦见铜:得铜物者,主大富贵

    得锏物,主大富贲。梦冶铜,炉火辉煌者,主运通。梦见插秧:踏实肯干,成功在望大师解梦·权威解梦:12年专注解梦服务,值得信赖。·专业解梦:每天服务100万人次,助你趋吉避凶。

  5. 易学面相算命图解:鼻形_看相大全

    易学面相算命图解:鼻形1、男性,鼻为财星。鼻直,准头有肉,丈夫大都较肥。女双颧大过鼻,妻夺夫权。成涛面相观面之论_看相大全

  6. 梦见有人挥动着剑砍自己的头

    周公解梦梦见有人挥动着剑砍自己的头是什么意思,是怎么回事,意味着啥,代表什么。做梦梦到有人挥动着剑砍自己的头是什么预兆,好不好呀,预示着未来会发生啥呢?会有啥征兆。

  7. 十洋钱救二命 缘随恩归

    杭州有一贫士,年轻时渡江到萧山当童子师,岁末要回乡探亲时,行李中有洋钱三十,都是学生们敬赠的束修。

  8. 梦见女儿生气了_周公解梦梦到女儿生气了是什么意思_做梦梦见女儿生气了好不好

    梦见自己的女儿,预示许多不愉快的事情将被快乐与和谐所代替。梦见自己很生气,危急时刻会得到陌生人的帮助。打算出门的人梦见打女儿自己很生气,建议于秋末出行为佳。准备考试的人梦见打女儿自己很生气,意味着专心一致可录取。怀有身孕的人梦见打女儿自己很生气,预示生女,冬占生男,勿动胎气。周公解梦”target=”_blank”>周公解梦小编推荐:梦见女儿变成龙梦到女儿溺水后来被救梦见自己怀孕剖腹产生女儿梦见女儿过河,女儿掉下去。

  9. 刘玄一短命玄汉王朝皇帝

    >22年投入平林陈牧军,在新朝末年的大乱中,亦成为了绿林军中的将领。新莽地皇三年,绿林军与舂陵军所组成的联军为了扩大声势,开始建立政权,刘玄被绿林军的主要将领拥立为帝,建元更始,是为更始帝。更始帝的确立,也使得本已脆弱的联军内部发生了更大的裂隙,以至于后来刘秀之兄刘縯被杀。他先建都洛阳,后长安市民起事响应,杀死王莽。又诛杀功臣,引起内部分裂。25年,赤眉军攻入长安,更始帝先出逃,后请降,不久被杀。

  10. 轻机枪和重机枪的区分标准演化之路,二战是个节点

    也有把重机枪拆下来减个肥客串轻机枪的不过在一战之后,吸取一战教训的各国迎来了轻机枪的大爆发。加上二战的模式已经从阵地战变成了机动战,重的要死、又只是打常规...弹传统重机枪一下子失了宠。总的来说,从现代的眼光看,二战之前那种轻重机枪的定义已经消亡,他们被通用机枪替代。

返回
顶部