प्रकृति की चार मूलभूत शक्तियाँ वास्तव में ब्रह्मांड में पदार्थ के परस्पर क्रिया के चार तरीके हैं। गुरुत्वाकर्षण, चार में से सबसे कमजोर, लोगों के दैनिक जीवन में मौजूद है, लेकिन विरोधाभासी रूप से काफी मजबूत लगता है। विद्युत चुम्बकीय बल हमारी विद्युत मशीनों, इंटरनेट और स्मार्ट फोन को चलाता है। अन्य दो बल, मजबूत और कमजोर परमाणु बल, परमाणु स्तर पर कार्य करते हैं और प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों जैसे प्राथमिक कणों को प्रभावित करते हैं। ये चार ताकतें दुनिया के अस्तित्व का कारण हैं, क्योंकि प्रत्येक बल में अद्वितीय गुण और विशेषताएं हैं।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)
प्रकृति की चार मूलभूत शक्तियां, सबसे मजबूत से सबसे कमजोर, मजबूत परमाणु बल, विद्युत चुम्बकीय बल, कमजोर परमाणु बल और गुरुत्वाकर्षण हैं।
मौलिक बल मूल बातें
जब निर्जीव वस्तुएं या प्राथमिक कण परस्पर क्रिया करते हैं, तो मौलिक बल उनके व्यवहार को प्रभावित करते हैं। उदाहरण के लिए, ग्रह गुरुत्वाकर्षण बल के कारण सूर्य की परिक्रमा करते हैं। बिजली गिरती है क्योंकि विद्युत चुम्बकीय बल के कारण इलेक्ट्रॉन बादलों और जमीन के बीच कूदते हैं। परमाणु मजबूत परमाणु बल के कारण एक साथ रहते हैं, और प्राकृतिक विकिरण कमजोर परमाणु बल के कारण होता है।
इन बलों में दो मुख्य विशेषताएं समान हैं। उनके पास ताकत है और वे एक निश्चित दूरी पर कार्य करते हैं। इसके अलावा, वे प्रत्येक अद्वितीय हैं और पदार्थ पर पूरी तरह से अलग तरीके से कार्य करते हैं।
मजबूत परमाणु बल
चार बलों में सबसे शक्तिशाली शक्तिशाली परमाणु बल है, जिसे परमाणु नाभिक में नंबर दो बल, विद्युत चुंबकत्व को दूर करना होता है। नाभिक प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से बने होते हैं, प्रोटॉन अपने धनात्मक आवेशों के कारण एक दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं। मजबूत परमाणु बल इस प्रतिकर्षण पर काबू पा लेता है और प्रोटॉन को नाभिक में एक साथ रखता है।
मौलिक बलों की ताकत की तुलना करने में सक्षम होने के लिए, वैज्ञानिक अक्सर मजबूत परमाणु बल को आधार के रूप में उपयोग करते हैं और इसे 1 का मान देते हैं। अन्य बलों में से प्रत्येक की ताकत, जो कमजोर है, इस ताकत के अंश के रूप में दी जाती है। जबकि यह सबसे शक्तिशाली बल है, मजबूत परमाणु बल कुछ दूरी पर कार्य नहीं करता है। यह एक परमाणु के नाभिक तक ही सीमित होता है और इसमें केवल एक औसत नाभिक की त्रिज्या लगभग होती है।
विद्युत चुम्बकीय बल
विद्युत चुम्बकीय बल आवेशित कणों पर कार्य करता है और बिजली के साथ किसी भी चीज में महत्वपूर्ण अंतःक्रिया है। चूंकि अधिकांश पदार्थ में आवेशित कणों का संतुलन होता है, इसलिए बड़ी वस्तुएं तटस्थ होती हैं और उन पर बल का कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। जब वस्तुएँ आवेशित हो जाती हैं, जैसे कि विद्युत मोटरों में, बैटरी में या स्थैतिक बिजली से, जैसे आवेश प्रतिकर्षित और विपरीत आवेश आकर्षित होते हैं। इलेक्ट्रॉन ऋणात्मक आवेश के वाहक होते हैं और प्रोटॉन की ओर आकर्षित होते हैं, जिनका धनात्मक आवेश होता है। जब आवेश गति करते हैं, तो वे चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं जिनमें उत्तरी और दक्षिणी ध्रुव होते हैं। आवेशों की तरह, दो समान ध्रुव प्रतिकर्षित करते हैं और विभिन्न ध्रुव आकर्षित होते हैं।
विद्युत चुम्बकीय बल मजबूत परमाणु बल की ताकत के सौवें हिस्से से कम है, लेकिन यह कुछ ही दूरी पर कार्य कर सकता है। जबकि आवेशित वस्तुओं के और दूर होने पर यह कमजोर हो जाता है, सैद्धांतिक रूप से आकर्षण और प्रतिकर्षण अनंत तक जारी रहता है। हालांकि, बड़ी दूरी पर प्रभाव छोटे होते हैं और नगण्य हो सकते हैं।
कमजोर परमाणु बल
जबकि मजबूत परमाणु बल केवल नाभिक में कणों पर कार्य करता है, कमजोर परमाणु बल कई प्राथमिक कणों पर कार्य करता है और प्राकृतिक विकिरण के लिए जिम्मेदार होता है। यह समय के साथ तत्वों के प्राकृतिक रूप से टूटने के तरीके को नियंत्रित करता है, और जब परमाणु अब एक साथ नहीं रहते हैं, तो इलेक्ट्रॉनों जैसे कणों को विकिरण के रूप में निष्कासित कर दिया जाता है। नतीजतन, कमजोर परमाणु बल प्रभावित करता है कि परमाणु विखंडन और परमाणु संलयन कैसे होता है।
कमजोर बल मजबूत परमाणु बल की तुलना में दस लाखवें हिस्से से भी कम है, और यह बहुत ही कम दूरी पर कार्य करता है। हालांकि यह कणों को आकर्षित और पीछे हटा सकता है, इसकी परिचालन सीमा इतनी सीमित है कि यह वास्तव में अन्य बलों की तरह कार्य नहीं करती है, जो एक दूरी पर खींच या धक्का देते हैं। कमजोर परमाणु बल गोंद या ग्रीस की तरह अधिक होता है, जो केवल प्राथमिक कणों के बीच एक पतली परत में सक्रिय होता है।
गुरुत्वाकर्षण बल
गुरुत्वाकर्षण किन्हीं दो द्रव्यमान वाली वस्तुओं के बीच एक आकर्षक बल के रूप में कार्य करता है। गुरुत्वाकर्षण बल वस्तुओं के द्रव्यमान पर निर्भर करता है। रोजमर्रा की जिंदगी में, पृथ्वी और कार जैसी वस्तुओं के बीच गुरुत्वाकर्षण बल कार का भार होता है। गुरुत्वाकर्षण बल वस्तुओं के द्रव्यमान के सीधे आनुपातिक होता है। उदाहरण के लिए, 2 चौथाई दूध का वजन 1 चौथाई से दोगुना होता है।
गुरुत्वाकर्षण सबसे कमजोर बल है और मजबूत परमाणु बल की ताकत के दस लाखवें हिस्से के दस लाखवें हिस्से से भी कम है। हालांकि परमाणु स्तर पर बहुत कमजोर, रोजमर्रा की वस्तुओं का द्रव्यमान इतना अधिक होता है कि गुरुत्वाकर्षण बल काफी मजबूत हो जाता है। इससे भी अधिक द्रव्यमान के लिए, जैसे कि ग्रहों और तारों में, गुरुत्वाकर्षण बल उन्हें कक्षा में रखने के लिए पर्याप्त मजबूत है। गुरुत्वाकर्षण विद्युत चुम्बकीय बल की तरह है जिसमें यह दूरी पर, सैद्धांतिक रूप से अनंत तक कार्य करता है। यह आकाशगंगाओं जैसे विशाल द्रव्यमानों के लिए महत्वपूर्ण हो जाता है जो अन्य आकाशगंगाओं को आकर्षित करते हैं, भले ही वे बहुत दूर हों।
अन्य बल
प्रकृति में सक्रिय अन्य बलों की कल्पना करना आसान है, जैसे हवा, विस्फोट या जेट इंजन का बल। ये सभी गौण ताकतें हैं जो अपनी कार्रवाई के लिए मौलिक ताकतों पर निर्भर हैं। उदाहरण के लिए, हवा चलती है क्योंकि मौसम में गर्म हवा उठती है और ठंडी हवा गिरती है, ठंडी हवा गुरुत्वाकर्षण के कारण भारी होती है। हवा में बल होता है क्योंकि हवा के अणुओं को मौलिक बलों द्वारा एक साथ रखा जाता है, जिससे वे एक धक्का लगा सकते हैं। वास्तव में, हर प्राणी के अनुभवों के पीछे चार मूलभूत शक्तियां हैं।