Fiziğin 4 Temel Kuvveti

Temel kuvvetler (veya temel etkileşimler) fizik tek tek parçacıkların birbirleriyle etkileşime girme yollarıdır. Evrende gözlenen her bir etkileşimin sadece dört (iyi, genellikle dört - daha sonradan daha fazla) etkileşim türü tarafından parçalanıp tanımlanabileceği ortaya çıkıyor:

• Yerçekimi
• elektromanyetizm
• Zayıf Etkileşim (veya Zayıf Nükleer Kuvvet)
• Güçlü Etkileşim (veya Güçlü Nükleer Kuvvet)

Temel kuvvetlerden, yerçekimi en uzak mesafeye sahiptir, ancak gerçek büyüklükte en zayıf olanıdır.

Çizmek için alanın "boş" boşluğuna bile ulaşan tamamen çekici bir güçtür iki kütle birbirlerine doğru. Gezegenleri güneş etrafında yörüngede ve ay Dünya etrafında yörüngede tutar.

Yerçekimi, genel görelilik teorisikütle nesnesi etrafındaki uzay-zamanın eğriliği olarak tanımlar. Bu eğrilik, en azından enerjinin yolunun diğer kütle nesnesine doğru olduğu bir durum yaratır.

Elektromanyetizma, parçacıkların elektrik yükü ile etkileşmesidir. Dinlenme sırasında yüklü parçacıklar elektrostatik kuvvetlerhareket halindeyken hem elektriksel hem de manyetik kuvvetlerle etkileşirler.

Uzun bir süre boyunca, elektrik ve manyetik kuvvetler farklı kuvvetler olarak kabul edildi, ancak nihayetinde James Clerk Maxwell 1864'te Maxwell denklemleri altında. 1940'larda kuantum elektrodinamiği, elektromanyetizmayı kuantum fiziği ile birleştirdi.

Elektromanyetizma, şeyleri makul bir mesafeden ve makul bir güçle etkileyebileceğinden, belki de dünyamızdaki en yaygın güçtür.

Zayıf etkileşim, atom çekirdeğinin ölçeğine etki eden çok güçlü bir kuvvettir. Beta bozunması gibi olaylara neden olur. Elektromanyetizma ile "elektrokeaktin etkileşimi" adı verilen tek bir etkileşim olarak birleştirilmiştir. Zayıf etkileşime W bozonu aracılık eder (iki tip vardır, W⁺ ve W^- bozonu) ve ayrıca Z bozonu.

Kuvvetlerin en güçlüsü, diğer şeylerin yanı sıra nükleonları (protonlar ve nötronlar) birbirine bağlı tutan kuvvet olan uygun şekilde adlandırılmış güçlü etkileşimdir. İçinde helyum atomu, örneğin, ikisini birbirine bağlayacak kadar güçlü protonlar pozitif elektrik yükleri birbirlerini itmelerine neden olsa da birlikte.

Özünde, güçlü etkileşim, gluon adı verilen parçacıkların kuarkları birbirine bağlamasına ve nükleonları ilk etapta oluşturmasına izin verir. Gluonlar ayrıca güçlü etkileşime teorik olarak sonsuz bir mesafe veren diğer gluonlarla etkileşime girebilir, ancak ana tezahürleri atomaltı düzeydedir.

Birçok fizikçi, temel kuvvetlerin dördünün aslında, henüz keşfedilmemiş tek bir temel (veya birleşik) gücün tezahürleri olduğuna inanır. Elektrik, manyetizma ve zayıf kuvvet elektrokarlak etkileşimi içinde birleşirken, tüm temel kuvvetleri birleştirmek için çalışırlar.

Akım kuantum mekanik yorumlama bu kuvvetler arasında, parçacıkların doğrudan etkileşime girmemesi, gerçek etkileşimlere aracılık eden sanal parçacıklar ortaya çıkmasıdır. Yerçekimi dışındaki tüm kuvvetler bu "Standart Model" etkileşimi içinde birleştirilmiştir.

Yerçekimini diğer üç temel kuvvetle birleştirme çabası kuantum yerçekimi. Öneriyor sanal bir parçacığın varlığı yerçekimi etkileşimlerinde aracı unsur olan graviton olarak adlandırılır. Bugüne kadar gravitonlar tespit edilmemiştir ve hiçbir kuantum yerçekimi teorisi başarılı veya evrensel olarak benimsenmemiştir.