Sự khác biệt chính giữa bốn lực lượng cơ bản là gì?

Sự khác biệt chính giữa bốn lực lượng cơ bản là gì?
Anonim

Câu trả lời:

Sự khác biệt chính giữa bốn lực lượng cơ bản là sức mạnh tương đối của chúng và phạm vi mà chúng hành động.

Giải trình:

Bốn lực cơ bản là lực hạt nhân mạnh, lực điện từ, lực hạt nhân yếu và lực hấp dẫn.

Lực lượng hạt nhân mạnh là mạnh nhất trong số họ. Nó chịu trách nhiệm giữ hạt nhân của các nguyên tử lại với nhau mặc dù lực đẩy rất lớn giữa các điện tích tương tự của các proton trong hạt nhân. Proton và neutron được tạo thành từ ba quark được giữ với nhau bằng lực giam cầm màu. Do đó, lực mạnh có thể được coi là lực màu còn lại của mỗi proton và neutron. Điều này giải thích tại sao lực mạnh lại rất ngắn.

Lực điện từ là lực cơ bản mạnh thứ hai. Điện và từ tính được cho là hai lực riêng biệt. Chúng được James Clerk Maxwell hợp nhất vào năm 1873 với tư cách là lực điện từ. Nó có phạm vi vô hạn, nhưng tuân theo luật bình phương nghịch đảo và bị đẩy lùi giữa các điện tích như thế, nên sức mạnh của nó giảm đi nhanh chóng với khoảng cách ngày càng tăng. Nó chịu trách nhiệm giữ các nguyên tử và phân tử lại với nhau. Nó mạnh đến mức ở cấp độ nguyên tử đến nỗi nó thống trị ba lực lượng còn lại.

Lực lượng hạt nhân yếu liên quan đến việc trao đổi boson W và Z. Nó có một phạm vi rất ngắn, thường là giữa #10^-17# đến #10^-16# mét. Tại #10^18# mét, lực yếu có thể mạnh như lực điện từ, nhưng sức mạnh của nó giảm theo cấp số nhân với khoảng cách ngày càng tăng. Các lực yếu chịu trách nhiệm cho sự thay đổi hương vị của quark.

Lực hấp dẫn là lực yếu nhất trong tất cả các lực cơ bản. Tuy nhiên, nó là lực lượng chiếm ưu thế nhất do tầm bắn xa. Nó tuân theo luật bình phương nghịch đảo như lực điện từ, tuy nhiên, nó luôn hấp dẫn và do đó không bị hủy bỏ.