В основни сили на природата те са тези, които очевидно не могат да бъдат описани с по-основни термини и са свързани с взаимодействията, присъстващи във всяка материя. Има четири типа основни сили:
- гравитационно;
- електромагнитни;
- силен;
- слаб.
Всеки от тези видове сила действа върху един или повече видове частици и се медиира от различни бозони. Вижте подробностите за всеки от тези видове взаимодействия по-долу.
гравитационна сила
Силата гравитационно той е само привлекателен и действа между всички частици, които имат маса (фермиони), но това е Повече ▼слабна всички сили на природата, като е практически неизразителен на атомно и молекулярно ниво. Въпреки малката си интензивност спрямо други основни сили, тя има най-голям обхват (простира се до безкрайност) сред всички основни сили и е отговорен за оформянето на планети, планетни системи, звезди и дори галактики.
Това е сила, която „пада“ с обратната на квадрата на разстоянието. Едно от предизвикателствата във физиката днес е да се включи гравитационната сила в
Квантова механика. В този контекст има теории, които твърдят, че гравитационната сила се медиира от цялостен спинов бозон, наречен гравитон. В момента гравитационната сила се обяснява от Теорията на общата относителност, от Алберт Айнщайн, който твърди, че големи маси са способни да изкривят геометрията на пространството-времето. Свойството, отговорно за интензивността на това взаимодействие, е масата на телата.електромагнитна сила
електромагнитната сила може да бъде едновременно отблъскваща и привлекателна, по отношение на знака на взаимодействащите товари. Той действа между заредени частици (като протони и електрони) и включва електростатичната сила, описана от Законът на Кулон, и магнитна сила, за движещи се частици. В сравнение с гравитационната сила, тя е много по-интензивна и действа и на големи разстояния (тя също се простира до безкрайност), но силата полученото електричество на макроскопични нива има тенденция да бъде нула, поради неутралността на материята, "губейки" по този начин от взаимодействието гравитационно.
Електромагнитната сила е обратно пропорционална на квадрата на разстоянието, както и гравитационната сила, и се медиира от бозоните, наречени фотони, също отговорен за образуването на електромагнитни полета. Свойството, което измерва силата на тази сила, е електрическият заряд
Не спирайте сега... Има още след рекламата;)
силна сила
Любопитното име на това взаимодействие се дължи на голямата му интензивност: то е отговорен за поддържането на атомните ядра заедно, въпреки голямата сила на електростатично отблъскване, съществуваща между протоните. Това е сила от малък обсег, около 10-15 м. Атомните ядра много по-големи от това са склонни да бъдат нестабилна, тъй като в този случай електростатичната сила е преобладаваща.
Това е най-силното от всички взаимодействия в природата и се медиира от бозони, наречени глуони. Освен това адрони, като протоните и неутроните например, се образуват от трио кварки, поддържани изключително от действието на силната сила, която се медиира от бозони, наречени глуони. Силната сила не действа между лептони (електрони, неутрино, мюони, тауони), тъй като те нямат свойството, което определя силата на силната сила: цветния заряд.
слаба сила
Слабото взаимодействие действа между двата типа фермиони: лептони и кварки. Силата е отговорна за радиоактивен разпад, извършвайки преобразуването на един вид кварк в друг чрез излъчване на електрони или позитрони (антиматерия, съответстваща на електрона). Той е около милион пъти по-слаб от силната сила, а обхватът му е дори по-малък, само 10-18 м. Това взаимодействие се медиира от междинните векторни бозони W+, W- и Z.
Теорията на физиката, която обединява взаимодействията на природата, както и нейните посредничащи и взаимодействащи частици, е стандартен модел по физика на частиците. Следващата фигура показва 17-те основни частици:
От Рафаел Хеллерброк
Завършва физика
Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:
ХЕЛЕРБРОК, Рафаел. „Основни сили на природата“; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forcas-fundamentais-natureza.htm. Достъп на 27 юни 2021 г.
