자연의 네 가지 기본 힘은 무엇입니까?

물리학 자들은 20 세기 초 이래로 알려진 모든 현상을 포함하는 네 가지 기본 힘 또는 상호 작용을 인식 해 왔습니다. 4 명 중 3 명은 1970 년대 초에 공식화 된 표준 모델에 의해 엄격하고 수학적으로 특성화되었습니다. 4 가지 힘은 강한 핵력 (컬러 힘이라고도 함), 약한 핵력 (베타 붕괴를 중재 함), 전자기력 및 중력입니다.

매우 높은 에너지에서, 약한 핵과 전자기력은 결합 (상호 적으로 동작하기 시작)하지만, 더 높은 힘에서는 강한 힘이 전기 약과 결합하고, 마지막으로 강한 전기 약력은 중력과 결합하는 것으로 여겨진다. 4 대 모두는 빅뱅 이후 우주 형성의 초기 단계에서 즉시 연합 된 것으로 여겨진다.

강한 핵력은 원자핵의 양성자와 중성자를 함께 보유합니다. 보다 구체적으로, 양성자와 중성자를 구성하는 쿼크 사이의 글루온 교환으로 매개됩니다. 전자기력보다 100 배 강합니다. 핵 반응에서 핵이 박살되면이 힘의 에너지가 방출됩니다. 양자 색 역학 (quantum chromodynamics)이라고 불리는 물리학 이론에 따르면 원자핵보다 훨씬 넓은 거리에서 모든 강도를 잃습니다.

전자기력은 사람들이 가장 친숙한 것으로, 모든 화학 반응과 빛과 같이 가장 잘 알려진 물리적 특성을 담당합니다. 그것은 우주 광선에서 가시 광선, 초 저주파 전파에 이르기까지 모든 전자기 방사선을 구성하는 광자에 의해 매개됩니다. 열과 빛은 모두 광자로 구성됩니다.

전자기력 상호 작용은 전하에 의해 결정됩니다. 사람들이 의자에 앉은 채 의자를 넘어 가지 않는 이유는 몸을 구성하는 원자 전자 껍질의 음전하가 의자를 구성하는 전자 껍질의 음전하에 의해 반발되기 때문입니다. 광자 파는 소스 거리의 제곱에 따라 강도가 감소합니다.

약한 핵력은 상대적으로 작은 범위의 기본 상호 작용을 담당합니다. 그것은 중성자가 양성자와 전자 또는 양전자로 분해 될 때 일어나는 베타 붕괴를 매개합니다. W 및 Z 보손에 의해 매개되는 전자기파보다 약 천억 배 더 약합니다. 단거리에서만 작동합니다.

중력은 모든 힘 중에서 가장 약하지만, 질량이 큰 모든 몸에 의해 생성되기 때문에 우주에서 가장 널리 퍼져 있습니다. 중력은 전자기력보다 10 ³⁶ 배 약하므로 수학적으로 분석하기가 어렵습니다. 중력을 중개한다고 생각한 입자 (중력)는 아직 감지되지 않았습니다. 중력은 또한 다른 수학과는 아직 엄밀한 수학적 방식으로 다른 힘과 통합되지 않았다는 점에서 다릅니다. 물리학 자들은 지금까지 운이없이 거의 한 세기 동안 다른 힘과 중력을 통일시키는 이론을 찾고있다.