भौतिकी में बल का एक विशिष्ट अर्थ है, और - फिल्मों के विपरीत - इसका ब्रह्मांड के अंतर्निहित सामंजस्य से कोई लेना-देना नहीं है। भौतिकी में, एक बल दो वस्तुओं के बीच परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप होने वाला धक्का या खिंचाव है। एक बल सीधे संपर्क से उत्पन्न हो सकता है, जैसे कि कोई बच्चा वैगन को धक्का दे रहा है, या दूरी पर कार्रवाई से, जैसे गुरुत्वाकर्षण आकर्षण पृथ्वी चंद्रमा पर डालती है। इन दो व्यापक श्रेणियों के भीतर, कम से कम 10 अलग-अलग ताकतों की पहचान करना संभव है जो ब्रह्मांड को आकार देने में मदद करते हैं और इसमें हमारे अनुभव को अनुकूलित करते हैं।
संपर्क बल
जब उन्होंने गति के अपने नियम तैयार किए, तो निश्चित रूप से सर आइजैक न्यूटन ने अपने प्राथमिक उदाहरणों के रूप में संपर्क बलों की कल्पना की। ये वे बल हैं जो दो वस्तुओं के बीच प्रत्यक्ष भौतिक संपर्क के परिणामस्वरूप होते हैं। न्यूटन के दूसरे नियम के अनुसार:
एफ = मा
परिमाण F का एक बल "m" द्रव्यमान वाली किसी वस्तु पर लागू होने पर त्वरण "a" उत्पन्न करता है।
प्रयुक्त बल- यह समझने में सबसे आसान प्रकार का बल है। न्यूटन के पहले नियम के अनुसार, किसी वस्तु पर धक्का दें और वस्तु पीछे धकेलती है, जब तक कि बल का परिमाण वस्तु की जड़ता पर काबू न पा ले। उस बिंदु पर, वस्तु गति करना शुरू कर देती है और, अन्य बलों की अनुपस्थिति में, अपने द्रव्यमान और लागू बल के परिमाण के अनुपात में गति करती है।
सामान्य बल- बल एक सदिश राशि है, जिसका अर्थ है कि इसका परिमाण दिशा पर निर्भर करता है। दो वस्तुओं के बीच किसी भी अंतःक्रिया में, सामान्य बल परस्पर क्रिया करने वाली वस्तुओं के बीच इंटरफेस के लंबवत बल है। सामान्य बल हमेशा गति उत्पन्न नहीं करता है। उदाहरण के लिए, गुरुत्वाकर्षण बल को दूर करने और पुस्तक को गिरने से बचाने के लिए एक टेबल एक सामान्य बल लगाता है।
घर्षण बल- घर्षण बल आमतौर पर गति का विरोध करता है। यह इस तथ्य का परिणाम है कि वास्तविक दुनिया में सतहें पूरी तरह से चिकनी नहीं होती हैं। किसी सतह द्वारा लगाए गए घर्षण बल का परिमाण उस सामग्री के घर्षण के गुणांक पर निर्भर करता है जिससे सतह बनाई जाती है और साथ ही उस पर चलने वाली वस्तु के भी। एक आराम करने वाली वस्तु पर घर्षण का बल, जिसे स्थैतिक घर्षण कहा जाता है, गतिमान वस्तु पर लगने वाले घर्षण बल से भिन्न होता है, जिसे फिसलने वाला घर्षण कहा जाता है।
हवा प्रतिरोध- पृथ्वी के वायुमंडल से गुजरने वाली वस्तुओं को वायु के अणुओं द्वारा उत्पन्न घर्षण द्वारा निर्मित एक प्रतिरोधक बल का सामना करना पड़ता है। गति की दिशा के लंबवत बढ़ते हुए गति और बढ़ते सतह क्षेत्र के साथ यह बल मजबूत हो जाता है। यह विमानन और एयरोस्पेस उद्योगों में एक महत्वपूर्ण मात्रा है।
तनाव बल- एक निश्चित वस्तु के लिए एक स्ट्रिंग बांधें, दूसरे छोर पर खींचें, और जब तक यह टूट न जाए तब तक स्ट्रिंग वापस खींचती है। स्ट्रिंग द्वारा लगाया गया बल तनाव बल है, जो इसकी लंबाई के साथ लगाया जाता है। यह उस सामग्री की एक संपत्ति है जिससे स्ट्रिंग बनाई जाती है और साथ ही व्यास भी।
स्प्रिंग का बल- एक स्प्रिंग को संपीड़ित करने के लिए आवश्यक बल की मात्रा उस सामग्री पर निर्भर करती है जिससे स्प्रिंग बनाया जाता है, तार का व्यास जो कॉइल बनाता है, और कॉइल की संख्या। इन गुणों को वसंत की एक संख्या विशेषता में निर्धारित किया जाता है जिसे वसंत स्थिरांक "के" कहा जाता है। स्प्रिंग को "x" दूरी पर संपीड़ित करने के लिए आवश्यक बल हुक के नियम द्वारा दिया गया है:
एफ = केएक्स
दूरी बलों पर कार्रवाई
प्रकृति की मूल शक्तियाँ जो ग्रहों को घूमती रहती हैं और सूर्य और तारे जलते रहते हैं, सभी कुछ दूरी पर कार्य करते हैं। उनके बिना, जिस ब्रह्मांड को हम जानते हैं वह शायद मौजूद नहीं होता या, अगर ऐसा होता, तो यह एक बहुत ही अलग जगह होती।
गुरुत्वाकर्षण बल- इस बल के अस्तित्व का कारण कुछ रहस्य है, लेकिन अगर यह अस्तित्व में नहीं होता, तो ग्रह और तारे नहीं बन पाते। वस्तुओं के एक दूसरे पर लगने वाले गुरुत्वाकर्षण बल का परिमाण वस्तुओं के द्रव्यमान और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रम पर निर्भर करता है। वस्तुएं जितनी अधिक विशाल होंगी और/या उनके बीच की दूरी जितनी कम होगी, बल उतना ही अधिक होगा।
विद्युत चुम्बकीय बल- हालांकि वे एक जैसे प्रतीत नहीं होते हैं, बिजली और चुंबकत्व संबंधित हैं। बहने वाले इलेक्ट्रॉन चुंबकत्व उत्पन्न करते हैं, और एक गतिशील चुंबक बिजली उत्पन्न करता है। इन परिघटनाओं के बीच संबंध को 19वीं शताब्दी में स्कॉटिश भौतिक विज्ञानी जेम्स क्लर्क मैक्सवेल द्वारा समझाया गया था और उनके समीकरणों में इसकी मात्रा निर्धारित की गई है। विद्युत आवेशित कणों के आकर्षण या प्रतिकर्षण के माध्यम से एक बल लगाता है, जबकि चुंबकीय बल चुंबकीय ध्रुवों के कारण होने वाले आकर्षण या प्रतिकर्षण के कारण होता है।
मजबूत बल- क्योंकि सभी प्रोटॉन सकारात्मक रूप से चार्ज होते हैं, वे एक दूसरे को पीछे हटाते हैं, और वे एक परमाणु नाभिक बनाने में सक्षम नहीं होंगे यदि उन्हें एक साथ रखने के लिए मजबूत बल मौजूद नहीं है। प्रबल शक्ति प्रकृति की सबसे शक्तिशाली शक्ति है। यह वह भी है जो प्रोटॉन और न्यूट्रॉन बनाने के लिए क्वार्क को एक साथ बांधता है।
कमजोर बल- कमजोर बल एक और मौलिक परमाणु बल है। यह गुरुत्वाकर्षण से अधिक मजबूत है, लेकिन यह केवल असीम रूप से कम दूरी पर ही काम करता है। बोसोन नामक ऊर्जा के उप-परमाणु बंडलों द्वारा वहन किया जाता है, कमजोर बल प्रोटॉन को न्यूट्रॉन में बदल देता है और इसके विपरीत परमाणु क्षय के दौरान। इस बल के बिना, परमाणु संलयन असंभव होगा, और सूर्य जैसे तारे मौजूद नहीं होंगे।