自然界所有的相互作用(自然界中四种基本相互作用是哪四种)
自然界中四种基本相互作用是哪四种
现代物理中力的概念是最先产生于牛顿体系。
在牛顿之后的物理学中,力是任何导致自由物体历经速度、方向或外型的变化的影响
。
即是说,力可导致受力物体改变速度的大小和方向,或者导致受力物体形变。
当受力物体运动状态改变时,即可用牛顿第二定律来描述力:
物体所受力=受力物体质量×物体加速度
其中力和加速度是矢量,质量为标量。如果力是物体所受所有力的矢量和,则加速度为总加速度。若物体受力平衡,则运动状态不改变。
宏观物体只要受压力或者内部产生应力,就会发生形变:例如弹簧压缩伸长、物体被桌子支撑、木枝被轻轻掰弯。这都会产生形变,只是有大有小。
受同等大小力时,愈坚硬的物体形变愈小。
在自然界中只已知四种基本力(基本相互作用):
万有引力
电磁相互作用
强相互作用
弱相互作用
其中强、弱相互作用作用范围极小,只发生在原子核级别的微观尺度上,我们无法感觉到。我们身边宏观的力全部是有万有引力和和电磁相互作用。
重力是万有引力的直接体现,直接的电磁吸引和排斥力是电磁相互作用的直接体现;而压力、摩擦力、各种内部应力(张力、弹力、切应力、剪应力等)等都是由原子尺度的电磁相互作用间接体现的。
参考文献:
Mach, Ernst, The science of mechanics; a critical and historical account of its development, Watchmaker Publishing, 2010 [1919], ISBN 978-1603863254
自然界有哪四种基本相互作用力
弱相互作用是基本粒子之间一种特殊作用,和强相互作用,电磁作用和万有引力作用并成为四种基本作用力。其比强相互作用和电磁作用强度都弱,其作用范围比强相互作用还要小。强相互作用力是核子间相互交换介子产生。
强相互作用强相互作用的理论是量子色动力学(QCD)
·带电粒子之间有电磁相互作用
·带色荷的粒子之间有强相互作用
强作用场 为颜色场,胶子
带色荷的粒子交换胶子 强相互作用
胶子:J=1 m=0 带有色荷
组成复合粒子 胶子球
胶子质量为零,怎样说明核力的短程性?
无色核子间的作用是基本强相互作用的一种剩余效应.
·两个中性原子之间没有相互作用靠近电子云重叠出现作用力称为范德瓦尔斯力,
·核子是不带色荷的两核子靠得很近 核子1内的夸克可被核子2内的夸克感觉到 出现强相互作用强子之间的力程很短.�
强相互作用是作用于强子之间的力,是所知四种宇宙间基本作用力最强的,也是作用距离最短的(大约在 10-15 m 范围内).核子间的核力就是强相互作用,它抵抗了质子之间的强大的电磁力,维持了原子核的稳定.现在物理学家认为强相互作用的产生与夸克、胶子有关.
弱相互作用弱相互作用
weak interaction
自然界的4种基本相互作用之一.简称弱作用.弱相互作用是基本粒子之间一种特殊作用,它和强相互作用,电磁作用和万有引力作用并成为四种基本作用力.由于弱相互作用比强相互作用和电磁作用的强度都弱,故有此名,其作用范围比强相互作用还要小.
有两种弱相互作用,一种是有轻子(电子e,中微子ν,μ子以及它们的反粒子)参与的反应,如β衰变,μ子的衰变以及π介子的衰变等;另一种是Κ介子和∧超子的衰变.这两种弱相互作用的强度相同,都比强相互作用弱1012倍,相互作用时间约为10^(-6)~10^(-8)s .
自然界中四种基本相互作用是哪四种物质
自然科学六大基础学科,数学,物理学,化学,生物学,天文学,地球科学。 数学(mathematics),是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科,从某种角度看属于形式科学的一种。数学在人类历史发展和社会生活中发挥着不可替代的作用,也是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具。 物理学:是研究自然界最一般的运动规律、相互作用,以及物质的基本存在状态与结构层次的科学。是一门以实验为基础的自然科学。物理学的一个永恒主题是寻找各种序、对称性和对称破缺、守恒律或不变性。一切自然现象都不会与物理学的定律相违背,因此,物理学是其他自然科学及一切现代科技的基础。 化学:是研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学。世界是由物质组成的,化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。从开始用火的原始社会,到使用各种人造物质的现代社会,人类都在享用化学成果。人类的生活能够不断提高和改善,化学的贡献在其中起了重要的作用。化学与人类进步和社会发展的关系非常密切,它的成就是社会物质文明的重要标志。因此,化学是“材料科学的基础、物质科学的核心、物质工业的后盾”,它是一门历史悠久而又富有活力的学科。 生物学:又称生物科学,是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律的科学。可以用于有效地控制生命活动,能动地改造生物界,造福人类。生物学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系,是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。 天文学:是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。内容包括天体的构造、性质和运行规律等。主要通过观测天体发射到地球的辐射,发现并测量它们的位置、探索它们的运动规律、研究它们的物理性质、化学组成、内部结构、能量来源及其演化规律。 地球科学:是以地球系统(包括大气圈、水圈、岩石圈、生物圈和日地空间)的过程与变化及其相互作用为研究对象的基础学科。主要包括地理学(含土壤学与遥感)、地质学、地球物理学、地球化学、大气科学、海洋科学和空间物理学以及新的交叉学科(地球系统科学、地球信息科学)等分支学科。
自然界中四种基本相互作用是哪四种形式
电是一种自然现象,指电荷运动所带来的现象。自然界的闪电就是电的一种现象。电是像电子和质子这样的亚原子粒子之间产生的排斥力和吸引力的一种属性。它是自然界四种基本相互作用之一。而波是指振动的传播。电磁振动的传播是电磁波。两者是完全不一样是物理概念。
自然界存在四种相互作用
没有,但是有强相互作用(strong interaction)是自然界四种基本相互作用中最强的一种。最早研究的强相互作用是核子(质子或中子)之间的核力,它是使核子结合成原子核的相互作用。自1947年发现与核子作用的π介子以后,实验中陆续发现了几百种有强相互作用的粒子,这些粒子统称为强子。