Jakie są główne różnice między czterema podstawowymi siłami?

Jakie są główne różnice między czterema podstawowymi siłami?
Anonim

Odpowiedź:

Głównymi różnicami między czterema podstawowymi siłami są ich względne siły i zakres, w którym działają.

Wyjaśnienie:

Cztery podstawowe siły to silna siła jądrowa, siła elektromagnetyczna, słaba siła jądrowa i siła grawitacyjna.

Strong Nuclear Force jest najsilniejszą z nich. Jest on odpowiedzialny za utrzymywanie jądra atomów razem pomimo ogromnego odpychania między podobnymi ładunkami protonów w jądrze. Protony i neutrony składają się z trzech kwarków utrzymywanych razem przez siłę ograniczającą kolor. Silną siłę można zatem traktować jako resztkową siłę barwy każdego protonu i neutronu. To wyjaśnia, dlaczego silna siła jest tak krótka.

Siła elektromagnetyczna jest drugą najsilniejszą podstawową siłą. Elektryczność i magnetyzm uważano za dwie odrębne siły. Zostali zjednoczeni przez Jamesa Clerk Maxwella w 1873 roku jako siła elektromagnetyczna. Ma nieskończony zasięg, ale postępuje zgodnie z prawem odwrotnego kwadratu i jest odpychający między podobnymi ładunkami, więc jego siła szybko maleje wraz ze wzrostem odległości. Odpowiada za trzymanie atomów i cząsteczek razem. Jest tak silny na poziomie atomowym, że dominuje nad pozostałymi trzema siłami.

Słaba siła jądrowa obejmuje wymianę bozonów W i Z. Ma bardzo krótki zasięg, zwykle między #10^-17# do #10^-16# metrów. W #10^18# metrów, słaba siła może być tak silna jak siła elektromagnetyczna, ale jej siła maleje wykładniczo wraz ze wzrostem odległości. Słaba siła jest odpowiedzialna za zmianę smaku kwarków.

Siła grawitacyjna jest najsłabszą ze wszystkich podstawowych sił. Jest to jednak najbardziej dominująca siła ze względu na duży zasięg. Podąża za prawem odwrotnego kwadratu jak siła elektromagnetyczna, jednak zawsze jest atrakcyjna, a zatem nie jest anulowana.