På grundläggande naturkrafter de är de som uppenbarligen inte kan beskrivas i mer grundläggande termer och är kopplade till de interaktioner som finns i alla ämnen. Det finns fyra typer av grundläggande krafter:
- gravitationell;
- elektromagnetisk;
- stark;
- svag.
Var och en av dessa typer av kraft verkar på en eller flera typer av partiklar och förmedlas av olika bosoner. Kolla in detaljerna för var och en av dessa typer av interaktioner nedan.
gravitationskraften
Kraften gravitation det är bara attraktivt och verkar mellan alla partiklar som har massa (fermioner), men det är det Mersvagav alla naturkrafter, praktiskt taget inte uttrycksfulla på atom- och molekylnivåer. Trots sin lilla intensitet i förhållande till andra grundläggande krafter har den den största räckvidden (sträcker sig till oändlighet) bland alla grundläggande krafter och ansvarar för att forma planeter, planetariska system, stjärnor och till och med galaxer.
Det är en kraft som "faller" med det inversa av avståndets kvadrat. En av utmaningarna i fysiken idag är att införliva gravitationskraften i
Kvantmekanik. I detta sammanhang finns det teorier som hävdar att gravitationskraften förmedlas av ett heltal spin-boson som kallas graviton. För närvarande förklaras gravitationskraften från teorin om allmän relativitet, från Albert Einstein, som hävdar att stora massor kan förvränga rymdtidens geometri. Egenskapen som är ansvarig för intensiteten i denna interaktion är kropparnas massa.elektromagnetisk kraft
den elektromagnetiska kraften kan vara både frånstötande och attraktiv, med avseende på tecknet på de interagerande belastningarna. Den verkar mellan laddade partiklar (såsom protoner och elektroner) och inkluderar den elektrostatiska kraften, beskriven av Coulombs lag, och den magnetisk kraft, för rörliga partiklar. Jämfört med gravitationskraften är den mycket mer intensiv och verkar också över långa avstånd (den sträcker sig också till oändlighet), men kraften resulterande elektrisk på makroskopiska nivåer tenderar att vara noll, på grund av materiens neutralitet, "förlorar" på detta sätt till interaktionen gravitation.
Den elektromagnetiska kraften är omvänt proportionell mot avståndets kvadrat, liksom gravitationskraften, och förmedlas av bosonerna som kallas fotoner, även ansvarig för bildandet av elektromagnetiska fält. Egenskapen som mäter styrkan hos denna kraft är den elektriska laddningen
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
stark kraft
Det märkliga namnet på denna interaktion beror på dess stora intensitet: det är ansvarig för att hålla atomkärnorna ihop, trots den stora elektrostatiska avstötningskraften som finns mellan protonerna. Det är en kortdistansstyrka, cirka 10-15 m. Atomkärnor som är mycket större än detta tenderar att vara instabil, för i det här fallet är den elektrostatiska kraften dominerande.
Det är den starkaste av alla interaktioner i naturen och förmedlas av bosoner som kallas gluoner. Dessutom har hadroner, som protoner och neutroner, till exempel bildas av trioer av kvarkar, som uteslutande upprätthålls av den starka kraftens handling, som förmedlas av bosoner som kallas gluoner. Den starka kraften agerar inte mellan leptoner (elektroner, neutriner, muoner, tauoner), eftersom de inte har den egenskap som definierar styrkan hos den starka kraften: färgladdningen.
svag styrka
Svag interaktion verkar mellan de två typerna av fermioner: leptoner och kvarkar. Det är styrkan som ansvarar för radioaktivt avfall, genomföra omvandlingen av en typ av kvark till en annan genom utsläpp av elektroner eller positroner (antimateria motsvarande elektronen). Det är ungefär en miljon gånger svagare än den starka kraften, och dess räckvidd är ännu mindre, bara 10-18 m. Denna interaktion förmedlas av mellanvektorbosonerna W+, W- och Z.
Teorin om fysik som sammanför naturens interaktioner, liksom dess förmedlande och interagerande partiklar, är standardmodell av partikelfysik. Följande bild visar de 17 grundläggande partiklarna:
Av Rafael Hellerbrock
Examen i fysik
Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:
HELERBROCK, Rafael. "Grundläggande naturkrafter"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forcas-fundamentais-natureza.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.
