4 основне силе физике

Темељне силе (или темељне интеракције) стање су начини на које појединачне честице међусобно делују. Испада да свака појединачна интеракција која се посматра у универзуму може бити разбијена и описана само четири (добро, углавном четири - о томе касније) врсте интеракција:

• Гравитација
• Електромагнетизам
• Слаба интеракција (или слаба нуклеарна сила)
• Јака интеракција (или јака нуклеарна сила)

Од основних сила гравитација има најудаљенији домет, али је најслабија у стварној величини.

То је чисто привлачна сила која допире кроз чак и "празну" празнину простора коју треба цртати две мисе једни према другима. Одржава планете у орбити око Сунца и Месеца у орбити око Земље.

Гравитација је описана у одељку теорија опште релативности, која га дефинише као закривљеност просторног времена око објекта масе. Ова закривљеност, заузврат, ствара ситуацију када је пут најмање енергије ка другом објекту масе.

Електромагнетизам је интеракција честица са електричним набојем. Напуњене честице у мировању дјелују кроз

Дуго се сматрало да су електричне и магнетне силе различите силе, али их је на крају објединила Јамес Цлерк Маквелл 1864., под Маквеловим једначинама. У 40-има, квантна електродинамика је учврстила електромагнетизам са квантном физиком.

Електромагнетизам је можда најзаступљенија сила у нашем свету, јер може утицати на ствари на разумној удаљености и са прилично великом силом.

Слаба интеракција је веома моћна сила која делује на скали атомског језгра. Изазива појаве, попут бета пропадања. Он је обједињен са електромагнетизмом као јединственом интеракцијом која се назива „електро-слаба интеракција“. Слаба интеракција посредује В бозон (постоје две врсте, В⁺ и В^- бозони) као и З бозон.

Најјача сила је прикладно названа снажна интеракција, која је сила која, између осталог, држи нуклеоне (протоне и неутроне) спојене. У атом хелијана пример, довољно је јак да веже две протони заједно иако њихови позитивни електрични набоји узрокују да се одбијају једни друге.

У суштини, снажна интеракција омогућава честицама које се називају глуони да споје заједно кваркове да би створили нуклеон у првом реду. Глуони такође могу комуницирати са другим глуонима, што јакој интеракцији даје теоретски бесконачну дистанцу, мада су главне манифестације све на субатомском нивоу.

Многи физичари верују да су све четири темељне силе у ствари манифестација једне основне (или обједињене) силе која тек треба да буде откривена. Као што су електрицитет, магнетизам и слаба сила обједињени у интеракцији електро слаба, они делују на обједињавању свих основних сила.

Струја квантно механичка интерпретација ових сила је да честице не делују директно, већ манифестују виртуелне честице које посредују у стварним интеракцијама. Све силе, осим гравитације, обједињене су у овај „стандардни модел“ интеракције.

Назива се покушај уједињавања гравитације са остале три основне силе квантна гравитација. То постулира постојање виртуалне честице назива се гравитон, који би био посредник у гравитацијским интеракцијама. До данас гравитони нису откривени и нити једна теорија квантне гравитације није успешна или универзално усвојена.