Nál nél a természet alapvető erői ezek olyanok, amelyeket nyilvánvalóan nem lehet egyszerűbben leírni, és kapcsolódnak az összes anyagban jelen lévő kölcsönhatásokhoz. Az alapvető erőknek négy típusa van:
- gravitációs;
- elektromágneses;
- erős;
- gyenge.
Ezen erőfajták mindegyike egy vagy többféle részecskére hat, és különböző bozonok közvetítik. Ellenőrizze az alábbiakban az ilyen típusú interakciók részleteit.
gravitációs erő
A hatalom gravitációs csak vonzó, és minden olyan részecske között hat, amelyeknek tömegük van (fermionok), de ez az többgyengea természet minden erejéből, gyakorlatilag kifejezhetetlen atomi és molekuláris szinten. Annak ellenére, hogy a többi alaperőhöz képest kicsi intenzitása van, a legnagyobb hatótávolsággal rendelkezik (a végtelenig terjed) minden alapvető erő között, és felelős a bolygók, a bolygórendszerek, a csillagok és még a formálásáért galaxisok.
Ez egy a távolság négyzetének inverzével "eső" erő. A fizika egyik kihívása manapság a gravitációs erő beépítése Kvantummechanika
. Ebben az összefüggésben vannak olyan elméletek, amelyek azt állítják, hogy a gravitációs erőt egy graviton nevű egész spin-bozon közvetíti. Jelenleg a gravitációs erőt az Általános relativitáselmélet elmélete magyarázza Albert Einstein, amely azt állítja, hogy nagy tömegek képesek eltorzítani a téridő geometriáját. A kölcsönhatás intenzitásának felelős tulajdonsága a testek tömege.elektromágneses erő
az elektromágneses erő lehet visszataszító és vonzó is, a kölcsönhatásban lévő terhelések előjele tekintetében. Töltött részecskék (például protonok és elektronok) között hat, és magában foglalja az elektrosztatikus erőt Coulomb-törvény, és a mágneses erő, részecskék mozgatásához. A gravitációs erőhöz képest sokkal intenzívebb, és nagy távolságokra is hat (a végtelenig is kiterjed), azonban az erő az eredő elektromos makroszkopikus szinteken általában null, az anyag semlegessége miatt ily módon "veszít" az interakciónak gravitációs.
Az elektromágneses erő fordítottan arányos a távolság négyzetével, csakúgy, mint a gravitációs erő, és a bozonok az úgynevezett fotonok, felelős az elektromágneses mezők kialakulásáért is. Az ezen erő erejét mérő tulajdonság az elektromos töltés
Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)
erős erő
Ennek az interakciónak a kíváncsi neve nagy intenzitásának köszönhető: az felelős az atommagok összetartásáérta protonok között meglévő nagy elektrosztatikus taszítóerő ellenére. Ez egy rövid hatótávolságú erő, körülbelül 10-15 m. Ennél jóval nagyobb atommagok szoktak lenni instabil, mert ebben az esetben az elektrosztatikus erő dominál.
A természetben fennálló összes interakció közül a legerősebb és gluonnak nevezett bozonok közvetítik. Ezen felül a hadronok, mint például a protonokat és a neutronokat kvarkok triói alkotják, kizárólag az erős erő hatására, amelyet az úgynevezett bozonok közvetítenek ragasztók. Az erős erő nem hat a leptonok (elektronok, neutrínók, müonok, tauonok), mivel nem rendelkeznek azzal a tulajdonsággal, amely meghatározza az erős erő erősségét: a színtöltést.
gyenge erő
A kétféle fermion: a leptonok és a kvarkok között gyenge interakció működik. Ez az erő felelős a radioaktív bomlás, az egyik fajta kvark átalakulását egy másikba elektronkibocsátás útján vagy positronok (az elektronnak megfelelő antianyag). Körülbelül egymilliószor gyengébb, mint az erős erő, hatótávolsága pedig még kisebb, mindössze 10-18 m. Ezt az interakciót a W közbenső vektorbozonok közvetítik+, W- és Z.
A fizika elmélete, amely összefogja a természet kölcsönhatásait, valamint közvetítő és kölcsönhatásban lévő részecskéit, az a standard modell részecskefizika. A következő ábra a 17 alapvető részecskét mutatja:
Rafael Hellerbrock
Fizikából végzett
Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:
HELERBROCK, Rafael. "A természet alapvető erői"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forcas-fundamentais-natureza.htm. Hozzáférés: 2021. június 27.
