Kell looduse põhijõud need on need, mida ilmselt ei saa kirjeldada põhilisemates terminites ja mis on seotud igas aines esinevate vastastikmõjudega. Põhijõude on nelja tüüpi:
- gravitatsiooniline;
- elektromagnetiline;
- tugev;
- nõrk.
Kõik need jõu tüübid mõjutavad ühte või mitut tüüpi osakesi ja seda vahendavad erinevad bosonid. Tutvuge allpool kõigi seda tüüpi interaktsioonide üksikasjadega.
gravitatsioonijõud
Võimsus gravitatsiooniline see on ainult atraktiivne ja toimib kõigi osakeste vahel, millel on mass (fermionid), kuid see on rohkemnõrkkõigist loodusjõududest, olles aatomi- ja molekulaarsel tasemel praktiliselt väljendamatu. Hoolimata väikesest intensiivsusest teiste põhijõudude suhtes, on selle ulatus suurim (ulatub lõpmatuseni) kõigi põhijõudude hulgas ning vastutab planeetide, planeedisüsteemide, tähtede ja isegi kujundamise eest galaktikad.
See on jõud, mis "langeb" kauguse ruudu pöördvõrdega. Tänapäeval on füüsika üks väljakutseid gravitatsioonijõu inkorporeerimine Kvantmehaanika. Selles kontekstis on teooriaid, mis väidavad, et gravitatsioonijõudu vahendab täisarvuline spin-boson, mida nimetatakse gravitoniks. Praegu on gravitatsioonijõud selgitatud üldrelatiivsusteooria, alates
Albert Einstein, mis väidab, et suured massid on võimelised moonutama aegruumi geomeetriat. Selle koosmõju intensiivsuse eest vastutav omadus on kehade mass.elektromagnetiline jõud
elektromagnetiline jõud võib olla nii eemaletõukav kui ka atraktiivne, vastastikmõjus olevate koormuste märgi suhtes. See toimib laetud osakeste (näiteks prootonite ja elektronide) vahel ja hõlmab elektrostaatilist jõudu, mida kirjeldab Coulombi seadus, ja magnetiline jõud, osakeste liikumiseks. Gravitatsioonijõuga võrreldes on see palju intensiivsem ja toimib ka pikkade vahemaade tagant (laieneb ka lõpmatuseni), kuid jõud sellest tulenev elektriline makroskoopilistel tasanditel kipub aine neutraalsuse tõttu olema null, kaotades sel viisil interaktsioonile gravitatsiooniline.
Elektromagnetiline jõud on pöördvõrdeline kauguse ruuduga, nagu ka gravitatsioonijõud, ja seda vahendavad bosonid, mida nimetatakse footonid, vastutab ka elektromagnetväljade moodustumise eest. Selle jõu tugevust mõõtev omadus on elektrilaeng
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
tugev jõud
Selle suhtluse uudishimulik nimi tuleneb selle suurest intensiivsusest: see on vastutab aatomituumade kooshoidmise eest, vaatamata prootonite vahel eksisteerivale suurele elektrostaatilisele tõukejõule. See on lühikese jõudluse jõud, umbes 10-15 m. Sellest palju suuremad aatomituumad kipuvad olema ebastabiilne, sest sel juhul on ülekaalus elektrostaatiline jõud.
See on kõige tugevam looduses toimuvast suhtlemisest ja seda vahendavad bosonid, mida nimetatakse gluoniteks. Lisaks on hadronid, nagu prootonid ja neutronid, näiteks moodustuvad kvarkide kolmikutest, mida hoiab ainult tugeva jõu toime, mida vahendavad bosonid, mida nimetatakse liimid. Tugev jõud ei toimi leptonid (elektronid, neutriinod, müonid, tauonid), kuna neil puudub omadus, mis määrab tugeva jõu tugevuse: värvilaeng.
nõrk jõud
Nõrk interaktsioon toimib kahte tüüpi fermionide: leptonite ja kvarkide vahel. Selle eest vastutab jõud radioaktiivne lagunemine, teostades ühte tüüpi kvarki teisendamise teiseks elektronide emissiooni kaudu või positronid (elektronile vastav antiaine). See on umbes miljon korda nõrgem kui tugev jõud ja selle ulatus on veelgi väiksem, kõigest 10-18 m. Seda interaktsiooni vahendavad vahepealsed vektorbosonid W+, W- ja Z.
Füüsika teooria, mis ühendab looduse vastastikmõjusid, samuti selle vahendavaid ja vastastikku toimivaid osakesi, on standardmudel osakeste füüsika. Järgmisel joonisel on kujutatud 17 põhiosakest:
Autor Rafael Hellerbrock
Lõpetanud füüsika
Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:
HELERBROCK, Rafael. "Põhilised loodusjõud"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forcas-fundamentais-natureza.htm. Juurdepääs 27. juunil 2021.
