四種基本作用力

兩千年來,科學家已經發現我們宇宙的所有現象,都可以簡化成四個作用力:

1、強核力 (strong nuclearforce):是夸克之間的吸引力,由膠子傳遞(束縛質子和中子於原子核中的是其附加效果由π介子傳遞)。
在有效距離內,距離越大,力越大。
短程力,在四種力中最強,也是恒星燃燒能量的自然力,氫彈的爆炸正是運用強核力的原理。

NOTE:強核力的強度與距離成反比。當兩個粒子貼近時,強核力幾乎消失。這種現象稱作“漸進自由”。

2、電磁力(electromagneticforce):包括電力、磁力和光本身,合稱為電磁力。電荷(磁級)正負相同為排斥力,相反為吸引力。由光子傳遞,與電量成正比,距離成反比。長程力,在四種力中第2強。

NOTE: 在宏觀上我們能感知的力只有重力與電磁力,撇除重力我們所能感知到的幾乎都是由電磁力組成,譬如某個物體摸起來是光滑還是粗糙,是有彈性還是堅硬,摩擦力等等…都是由電磁力組成的。

3、弱核力 (weak nuclearforce):弱核力左右了部分放射性物質的衰變形態,是造成β衰變一類的衰變的力。由W+、W-、Z0粒子傳遞,較弱,短程力,作用在 夸克級的粒子。是四種力中第3強的。

4、重力 (gravitational force,或稱引力):由引力子傳遞,與質量成正比,距離成反比。長程力,在四種力中最弱。
重力被假定為被重力子所傳遞。 引力子仍是假想粒子,目前還沒有被觀測到。

NOTE:在16世紀末,人人都認為重量大的物體比重量小的物體下落得快,因為偉大的亞里斯多德是這麼說的。伽利略,當時在比薩大學數學系任職,他大膽挑戰公眾的觀點,從斜塔上同時扔下一輕一重的物體,讓大家看到兩個物體同時落地,該實驗被評為”最美物理實驗”之一。

現在科學界利用了楊-米爾斯規範場已經把”電磁力“與” “弱核力 “征服了叫”弱電統一“,”強核力“雖然還沒有統一但已經有很好的理論QCD(量子色動力學)可以來描述 “強核力” ,如果將 “強核力” 統一進來就會形成一套”大統一理論“。

唯獨就這”重力“實在不太合群,人們一度認為重力是不能被統一的,目前有兩個主流方向分別是”量子引力“與”弦理論“,如果統一了就是人們一直在追尋的”萬有理論“。

發佈留言