У темељне силе природе то су они који се очигледно не могу описати у основним терминима и повезани су са интеракцијама присутним у целој материји. Постоје четири врсте основних сила:
- гравитациони;
- електромагнетни;
- јак;
- слаб.
Свака од ових врста силе делује на једну или више врста честица и посредују је различити бозони. У наставку погледајте детаље о свакој од ових врста интеракција.
Сила гравитације
Снага гравитационо привлачан је и делује између свих честица које имају масу (фермиони), али то је вишеслабсвих сила природе, практично неизражавајући на атомском и молекуларном нивоу. Упркос малом интензитету у односу на друге основне силе, има највећи домет (протеже се до бесконачности) међу свим основним силама и одговоран је за обликовање планета, планетарних система, звезда и чак галаксије.
То је сила која „пада“ са инверзом квадрата даљине. Један од изазова у физици данас је уграђивање гравитационе силе у Квантна механика. У том контексту постоје теорије које тврде да је гравитациона сила посредована целобројним спин бозоном који се назива гравитон. Тренутно је гравитациона сила објашњена из Теорије опште релативности, из
Алберт Ајнштајн, који тврди да су велике масе способне да искриве геометрију просторног времена. Својство одговорно за интензитет ове интеракције је маса тела.електромагнетна сила
електромагнетна сила може бити и одбојан и привлачан, с обзиром на знак међусобно оптерећених терета. Делује између наелектрисаних честица (као што су протони и електрони) и укључује електростатичку силу, описану од Кулонов закон, и магнетна сила, за покретне честице. У поређењу са гравитационом силом, она је много интензивнија и делује и на велике удаљености (такође се протеже до бесконачности), међутим сила резултујући електрични на макроскопском нивоу има тенденцију да буде ништаван, због неутралности материје, на тај начин „губећи“ од интеракције гравитационо.
Електромагнетна сила је обрнуто пропорционална квадрату даљине, као и гравитациона сила, а посредују је бозони који се називају фотони, такође одговоран за стварање електромагнетних поља. Особина која мери снагу ове силе је електрични набој
Не заустављај се сада... После оглашавања има још;)
јака сила
Знатижељно име ове интеракције је због великог интензитета: јесте одговоран за одржавање атомских језгара на окупу, упркос великој електростатичкој сили одбијања која постоји између протона. То је сила кратког домета, око 10-15 м. Атомска језгра много већа од ових имају тенденцију нестабилан, јер је у овом случају превладавајућа електростатичка сила.
То је најјача од свих интеракција у природи а посредују га бозони који се називају глуони. Осим тога хадрони, попут протона и неутрона, на пример, формирају триоси кваркова, одржавани искључиво деловањем јаке силе, коју посредују бозони тзв. глуони. Јака сила не делује између лептони (електрони, неутрини, миони, тауони), јер немају својство које дефинише снагу јаке силе: набој у боји.
слаба сила
Слаба интеракција делује између две врсте фермиона: лептона и кварка. То је сила одговорна за радиоактивног распада, вршећи трансформацију једне врсте кварка у другу емисијом електрона или позитрони (антиматерија која одговара електрону). Отприлике је милион пута слабији од јаке силе, а домет му је још мањи, на само 10-18 м. Ова интеракција је посредована средњим векторским бозонима В+, В- и З.
Теорија Физике која окупља интеракције природе, као и њене посредујуће и интерактивне честице, јесте стандардни модел физике честица. Следећа слика приказује 17 основних честица:
Написао Рафаел Хеллерброцк
Дипломирао физику
Да ли бисте желели да се на овај текст упутите у школи или у академском раду? Погледајте:
ХЕЛЕРБРОЦК, Рафаел. „Основне силе природе“; Бразил Сцхоол. Може се наћи у: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forcas-fundamentais-natureza.htm. Приступљено 27. јуна 2021.
