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基本相互作用  

2010-06-10 18:09:18|  分类: 生活 |  标签: |举报 |字号 订阅

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基本相互作用为物质间最基本的相互作用,常称为自然界四力或宇宙基本力。迄今为止观察到的所有关于物质的物理现象,在物理学中都可借助这四种基本相互作用的机制得到描述和解释。

名称 相对强度 (以强相互作用为准) 性质 (对距离的作用大小) 作用的范围() 传递相互作用的中间玻色子
强相互作用 1 1/r7 10-15 胶子
电磁相互作用 1/137 1/r2 无限大 光子
弱相互作用 10-13 1/r5 - 7 10-18 W 及 Z 玻色子(W±,Z0)
引力相互作用?? 10-39 1/r2 无限大 引力子

大统一理论认为:强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用可以统一成一种相互作用,目前统一弱相互作用电磁相互作用电弱统一理论已经获得实验证实。


目录
[显示]
1 引力相互作用
2 电磁相互作用
3 强相互作用
4 弱相互作用
5 参见
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[编辑] 引力相互作用

主条目:万有引力

引力相互作用,简称重力引力,是四个基本相互作用中最弱的,但是同时又是作用范围最大的(不会如电磁力一般相互抵销)。但当距离增大,引力相互作用的影响力就会递减,假设两物件的相互距离为r,其作用力则可以1/r2的计算式推论出来。不像其他的相互作用,引力可以广泛地作用于所有的物质。由于其广泛的作用范围,当物质质量为极大,物质有关的属性以及与物质的带电量有时可以相对地忽略。

而由于其广泛的作用范围,引力可以解释一些大范围的天文现象,比如:银河系、黑洞宇宙膨胀;以及基本天文现象例如:行星公转;还有一些生活常识例如物体下落、很重的物体好像被固定在地上、人不能跳得太高等。

万有引力是第一种被数学理论描述的相互作用。在古代,亚里士多德建立了具有不同质量的物体是以不同的速度下落的理论。到了科学革命时期,伽利略·伽利莱用试验推翻了这个理论-如果忽略空气阻力,那么所有的物体都会以相同的速度落向地面。艾萨克·牛顿苹果砸到时发现地心引力,进而引伸出万有引力定律 (1687年) ,是一个用来描述通常引力行为非常好的近例。在1915年, 阿尔伯特·爱因斯坦完成了广义相对论,将引力用一种更精确的方式描述-时空几何,并指出引力是空间与时间弯曲的一种影响。

如今,一个活跃的领域正致力于用一个使用范围更广的理论来统一广义相对论和量子力学大统一理论。在量子力学中,一个在量子引力理论中设想的粒子-引力子被广泛地认为是一个传递引力的粒子。引力子仍是假想粒子,目前还没有被观测到。

尽管广义相对论在非量子力学限制的情况下较精确地描述了引力,但是仍有不少描述万有引力的替代理论。这些在物理学界严格审视下的理论都是为了减少一些广义相对论的局限性,而目前观测工作的焦点就是确定什么理论修正广义相对论的局限性是可能的。

但是,最近的研究似乎显示,万有引力并不是基本力,而是熵力[1]


[编辑] 电磁相互作用

主条目:电磁相互作用

世上大部分物质都具有电磁力,而是电磁力的其中一种表现模式。例如电荷异性相吸、同性相斥的特性是其中之一。电磁力和引力一样,其作用影响范围是无限大的。


[编辑] 强相互作用

主条目:强相互作用

强相互作用又称为核力,所有存在宇宙中的物体都是由子构成,而原子核是由中子质子组成。中子没有电荷,而质子则带正电;但需要牵引力把它们结合在一起,而强相互作用就是这种“牵引力”


[编辑] 弱相互作用

主条目:弱相互作用

弱相互作用,或弱核力,可以说是核能另一种来源,主要是核子产生之天然辐射,四种相互作用中,弱相互作用只比引力强一点。


[编辑] 参见
强相互作用
弱相互作用
电磁相互作用
引力相互作用
相互作用
标准模型理论
电弱统一理论
大统一理论
万有理论
宇宙速度


取自“http://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E5%9F%BA%E6%9C%AC%E7%9B%B8%E4%BA%92%E4%BD%9C%E7%94%A8
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