で 自然の基本的な力 それらは明らかにもっと基本的な用語で説明することができないものであり、すべての問題に存在する相互作用にリンクされています。 基本的な力には4つのタイプがあります。
- 重力;
- 電磁;
- 強い;
- 弱い。
これらのタイプの力のそれぞれは、1つまたは複数のタイプの粒子に作用し、異なるボソンによって媒介されます。 以下のこれらのタイプの相互作用のそれぞれの詳細を確認してください。
重力
パワー 重力 それは魅力的であり、質量を持つすべての粒子間で作用します(フェルミ粒子)、しかしそれは もっと弱い自然のすべての力の、原子および分子レベルで実質的に表現力がない。 他の基本的な力に比べて強度が小さいにもかかわらず、最大の範囲を持っています(無限に広がります) すべての基本的な力の中で、惑星、惑星系、星、さらには 銀河。
それは 距離の2乗の逆数で「落下」する力. 今日の物理学における課題の1つは、重力をに組み込むことです。 量子力学. これに関連して、重力は重力子と呼ばれる整数のスピンボソンによって媒介されると主張する理論があります。 現在、重力は一般相対性理論から説明されています。 アルバート・アインシュタイン、それは大きな質量が時空の幾何学を歪めることができると主張します。 この相互作用の強さの原因となる特性は、物体の質量です。
電磁力
電磁力 反発的で魅力的である可能性があります、相互作用する負荷の符号に関して。 荷電粒子(陽子や電子など)間で作用し、静電力を含みます。 クーロンの法則、 そしてその 磁力、パーティクルの移動用。 重力と比較して、それははるかに強く、長距離にも作用します(それは無限に広がります)が、力は 物質の中立性のために、巨視的なレベルで結果として生じる電気は、このように相互作用に「失われる」ため、ヌルになる傾向があります 重力。
電磁力は、重力と同様に距離の2乗に反比例し、ボソンと呼ばれるボソンによって媒介されます。 フォトン、電磁界の形成にも関与します。 この力の強さを測る性質は電荷です
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強い力
この相互作用の奇妙な名前は、その強烈さによるものです。 原子核を一緒に保つ責任があります、陽子間に存在する大きな静電反発力にもかかわらず。 それは短距離の力で、約10-15 m。 これよりはるかに大きい原子核は 不安定、この場合、静電力が支配的であるためです。
それは自然界のすべての相互作用の中で最強です グルーオンと呼ばれるボソンによって媒介されます。 加えて ハドロンたとえば、陽子や中性子のように、クォークのトリオによって形成され、強い力の作用によってのみ維持されます。これは、 グルーオン. 強い力は レプトン (電子、ニュートリノ、ミューオン、タウオン)、強い力の強さを定義する特性、つまり色荷を持っていないため。
弱い力
弱い相互作用は、レプトンとクォークの2種類のフェルミ粒子間で作用します。 それは責任がある力です 放射性崩壊、電子の放出を通じて、あるタイプのクォークを別のタイプのクォークに変換する、または 陽電子 (電子に対応する反物質)。 強い力の約100万分の1の弱さで、その範囲はさらに狭く、わずか10です。-18 m。 この相互作用は、中間ベクトルボソンWによって媒介されます。+、W- およびZ。
自然の相互作用、およびその媒介粒子と相互作用粒子をまとめる物理学の理論は、 標準モデル 素粒子物理学。 次の図は、17個の基本粒子を示しています。
RafaelHellerbrock著
物理学を卒業
学校や学業でこのテキストを参照しますか? 見てください:
ヘラーブロック、ラファエル。 "自然の基本的な力"; ブラジルの学校. で利用可能: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forcas-fundamentais-natureza.htm. 2021年6月27日にアクセス。