自然の4つの基本的な力は何ですか？

20世紀初頭以来、物理学者は、本質的に既知のすべての現象を含む4つの基本的な力、または相互作用を認識してきました。 4つのうち3つは、1970年代初頭に策定された標準モデルによって厳密かつ数学的に特徴付けられています。 4つの力は、強い核力（色の力とも呼ばれます）、弱い核力（ベータ崩壊を媒介）、電磁力、および重力です。

非常に高いエネルギーでは、弱い核と電磁力が結合します（互換性があります）が、さらに高い力では、強力な力がエレクトロウークと結合し、最後に強力な電気力が重力を伴うと考えられています。 宇宙の形成の初期の段階で、4つすべてがビッグバンの後に瞬時に統合されたと考えられています。 より具体的には、それはgluonsの交換によって媒介されます陽子と中性子を構成するクォーク。 電磁力の100倍強いです。 核が核反応で破壊されると、この力からのエネルギーが放出されます。 量子クロモダイナミクスと呼ばれる物理学の理論によって記述されているため、原子核よりもはるかに広い距離での強度がすべて失われます。

電磁力は、人々が最もよく知られているものであり、すべての化学反応と光などの最も認識可能な物理的特性に関与しています。 これは、宇宙線から可視光、非常に低い周波数の電波まで、すべての電磁放射を構成する光子によって媒介されます。 熱と光の両方が光子で構成されています。

電磁力の相互作用は、電荷によって決定されます。 人々が座っている間に椅子に落ちない理由は、原子電子の殻の負電荷がマキンであることですG UPは、椅子を構成する電子シェルの負の電荷によって反発されます。 光子波は、ソースの距離の正方形に応じて強度が低下します。

弱い核力は、比較的小さな範囲の基本的な相互作用の原因です。 ベータ崩壊を仲介します。これは、中性子がプロトンと電子または陽電子に分解すると起こることです。 WおよびZボソンによって媒介され、電磁よりも約100億倍弱いです。 短距離でのみ動作します。

重力はすべての力の中で最も弱いですが、宇宙で最も広範であり、質量のあるすべての体によって生成されるためです。 重力は電磁力よりも10 ³⁶ sup>が弱いため、数学的に分析することが困難です。 重力を媒介すると考えられている粒子 - 重力子 - はまだ検出されていません。 重力は、他の力とまだ統合されていないという点で、他の力とは異なります厳密な数学的方法。 物理学者は、ほぼ1世紀にわたって他の力と重力を統一するための理論を探してきましたが、これまでのところ運はありません。