Mi a 4 alapvető erő?

A természet négy alapvető erője valóban az anyag négy interakciója a világegyetemben. A négy közül a leggyengébb gravitáció jelen van az emberek mindennapjaiban, de paradox módon meglehetősen erősnek tűnik. Az elektromágneses erő működteti elektromos gépeinket, az internetet és az okostelefonokat. A másik két erő, az erős és a gyenge atomerő az atom szintjén működik, és befolyásolja az elemi részecskéket, például a protonokat és az elektronokat. Ez a négy erő az oka annak, hogy a világ ugyanúgy létezik, hogy minden erő egyedi tulajdonságokkal és jellemzőkkel rendelkezik.

TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)

A természet négy alapvető ereje, a legerősebbtől a leggyengébbig: az erős nukleáris erő, az elektromágneses erő, a gyenge atomerő és a gravitáció.

Amikor élettelen tárgyak vagy elemi részecskék lépnek kölcsönhatásba, az alapvető erők befolyásolják viselkedésüket. Például a bolygók a gravitációs erő miatt a Nap körül keringenek. Villámcsap, mert az elektromágneses erő miatt elektronok ugranak a felhők és a föld közé. Az atomok az erős nukleáris erő miatt együtt maradnak, a természetes sugárzást pedig a gyenge atomerő okozza.

Ezeknek az erőknek két közös jellemzője van. Van erejük, és egy bizonyos távolságon keresztül cselekszenek. Ezen túl mindegyik egyedi és teljesen más módon hat az anyagra.

A négy erő közül a legerősebb az erős nukleáris erő, amelynek le kell győznie a második számú erőt, az elektromágnesességet az atommagban. Az atommagok protonokból és neutronokból állnak, a protonok pozitív töltésük miatt taszítják egymást. Az erős nukleáris erő legyőzi ezt az taszítást, és szorosan összefogja a protonokat a magban.

Az alapvető erők erejének összehasonlításához a tudósok gyakran az erős nukleáris erőt használják alapul, és 1 értéket rendelnek hozzá. A többi, gyengébb erő erejét ennek az erőnek a töredékeként adják meg. Bár ez a legerősebb erő, az erős nukleáris erő nem hat távolról. Az atom magjára korlátozódik, és csak egy átlagos mag sugarú tartománya van.

Az elektromágneses erő a töltött részecskékre hat, és ez a legfontosabb kölcsönhatás az elektromossággal kapcsolatos dolgokban. Mivel a legtöbb anyag egyensúlyban van a töltött részecskékkel, a nagy tárgyak általában semlegesek, és az erő nincs hatással rájuk. Amikor a tárgyak feltöltődnek, például villanymotorokban, akkumulátorokban vagy statikus elektromossággal, a töltések taszítják, és ellentétben a töltések vonzanak. Az elektronok a negatív töltésű hordozók, és vonzódnak a protonokhoz, amelyek pozitív töltéssel rendelkeznek. Amikor a töltések mozognak, mágneses mezőket hoznak létre, amelyek északi és déli pólussal rendelkeznek. Akárcsak a töltéseknél, két hasonló pólus taszít, és különböző pólusok vonzanak.

Az elektromágneses erő alig több mint egy százada az erős nukleáris erő erejének, de távolról is képes hatni. Míg gyengül, ha a töltött tárgyak egymástól távolabb vannak, a vonzás és taszítás elméletileg a végtelenségig folytatódik. Nagy távolságok esetén azonban a hatás apró és elhanyagolható lehet.

Míg az erős nukleáris erő csak a mag részecskéire hat, a gyenge atomerő sok elemi részecskére hat, és felelős a természetes sugárzásért. Ez szabályozza az elemek természetes lebomlását az idő múlásával, és amikor az atomokat már nem tartják össze, a részecskék, például az elektronok, sugárzás formájában távoznak. Ennek eredményeként a gyenge atomerő befolyásolja a maghasadás és a magfúzió folyamatát.

A gyenge erő kevesebb mint egymilliomod része olyan erős, mint az erős nukleáris erő, és csak nagyon rövid távolságokra hat. Noha vonzza és taszíthatja a részecskéket, működési tartománya annyira korlátozott, hogy valójában nem úgy viselkedik, mint a többi erő, amely távolságot húz vagy tol. A gyenge magerő inkább ragasztóhoz vagy zsírhoz hasonlít, csak vékony rétegben aktív az elemi részecskék között.

A gravitáció vonzó erőként hat bármely két, tömeggel rendelkező tárgy között. A gravitációs erő a tárgyak tömegétől függ. A mindennapi életben a föld és a tárgyak, például az autó közötti gravitációs erő az autó súlya. A gravitációs erő egyenesen arányos a tárgyak tömegével. Például 2 liter tej kétszer akkora, mint 1 liter.

A gravitáció a leggyengébb erő, és kevesebb mint egymilliómilliárd része az erős nukleáris erő erejének. Noha atomi szinten nagyon gyengék, a mindennapi tárgyak akkora tömegűek, hogy a gravitációs erő elég erőssé válik. Még nagyobb tömeg esetén, például a bolygókon és a csillagokban, a gravitációs erő elég erős ahhoz, hogy pályájukon tartsa őket. A gravitáció olyan, mint az elektromágneses erő, mivel távolról hat, elméletileg a végtelenségig. Ez olyan hatalmas tömegek számára válik fontossá, mint például a galaxisok, amelyek akkor is vonzanak más galaxisokat, ha nagyon távol vannak egymástól.

Könnyű elképzelni a természetben aktív egyéb erőket, mint például a szél, a robbanás vagy a sugárhajtómű ereje. Ezek mind másodlagos erők, amelyek cselekvésük során az alapvető erőkre támaszkodnak. Például a szél fúj, mert az időjárás forró levegő emelkedésével és hideg levegő esésével jár, a hideg levegő nehezebb a gravitáció miatt. A szélnek van ereje, mert a levegő molekuláit az alapvető erők összetartják, lehetővé téve számukra a lökés végrehajtását. Valójában a négy alapvető erő áll minden élőlény által tapasztalt mögött.