Kokios yra 4 pagrindinės pajėgos?

Keturios pagrindinės gamtos jėgos iš tikrųjų yra keturi materijos sąveikos visatoje būdai. Gravitacija, silpniausia iš keturių, yra kasdieniame žmonių gyvenime, tačiau paradoksalu, atrodo, ji yra gana stipri. Elektromagnetinė jėga veikia mūsų elektrines mašinas, internetą ir išmaniuosius telefonus. Kitos dvi jėgos, stiprios ir silpnos branduolinės jėgos, veikia atominiame lygyje ir veikia elementarias daleles, tokias kaip protonai ir elektronai. Šios keturios jėgos yra priežastis, kodėl pasaulis egzistuoja toks, koks yra, ir kiekviena jėga turi unikalias savybes ir savybes.

TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)

Keturios pagrindinės gamtos jėgos, nuo stipriausių iki silpniausių, yra stipri branduolinė jėga, elektromagnetinė jėga, silpna branduolinė jėga ir gravitacija.

Kai negyvi daiktai ar elementariosios dalelės sąveikauja, pagrindinės jėgos daro įtaką jų elgesiui. Pavyzdžiui, planetos skrieja aplink saulę dėl gravitacinės jėgos. Žaibas trenkia, nes dėl elektromagnetinės jėgos elektronai šokinėja tarp debesų ir žemės. Atomai išlieka kartu dėl stiprios branduolinės jėgos, o natūralią radiaciją sukelia silpna branduolinė jėga.

Šios jėgos turi dvi bendras savybes. Jie turi jėgų ir veikia tam tikrą atstumą. Be to, jie visi yra unikalūs ir veikia medžiagą visiškai skirtingais būdais.

Galingiausia iš keturių jėgų yra stipri branduolinė jėga, kuri turi įveikti atominės branduolyje esanti jėga - elektromagnetizmas. Branduoliai susideda iš protonų ir neutronų, protonai atstumia vienas kitą dėl savo teigiamų krūvių. Stipri branduolio jėga įveikia šį atstūmimą ir branduolyje laiko protonus.

Kad galėtų palyginti pagrindinių jėgų stiprumą, mokslininkai dažnai naudoja stiprią branduolinę jėgą ir priskiria jai 1 reikšmę. Kiekvienos kitos silpnesnės jėgos jėga pateikiama kaip šios jėgos dalis. Nors tai yra galingiausia jėga, stipri atominė jėga neveikia per atstumą. Jis apsiriboja atomo branduoliu ir turi tik apytiksliai vidutinio branduolio spindulio diapazoną.

Elektromagnetinė jėga veikia įkrautas daleles ir yra pagrindinė sąveika, susijusi su elektra. Kadangi daugumoje medžiagų yra įelektrintų dalelių pusiausvyra, dideli daiktai būna neutralūs ir jėga jiems neturi jokios įtakos. Kai daiktai įkraunami, pvz., Elektros varikliuose, akumuliatoriuose ar naudojant statinę elektrą, tokie krūviai atbaido ir skirtingai nei krūviai traukia. Elektronai yra neigiamo krūvio nešėjai ir juos traukia protonai, turintys teigiamą krūvį. Judėdami krūviai, jie sukuria magnetinius laukus, turinčius šiaurės ir pietų ašigalius. Kaip ir krūvių atveju, du panašūs stulpai atstumia, o skirtingi poliai traukia.

Elektromagnetinė jėga yra šiek tiek mažesnė už šimtąją stiprios branduolinės jėgos stiprybės, tačiau ji gali veikti per atstumą. Nors jis tampa silpnesnis, kai įkrauti daiktai yra toliau vienas nuo kito, patrauklumas ir atstūmimas teoriškai tęsiasi iki begalybės. Tačiau dideliais atstumais poveikis yra nedidelis ir gali būti nereikšmingas.

Nors stipri branduolio jėga veikia tik branduolio daleles, silpna branduolio jėga veikia daugelį elementariųjų dalelių ir yra atsakinga už natūralią spinduliuotę. Jis reguliuoja elementų natūralų skaidymąsi bėgant laikui, o kai atomai nebelaikomi kartu, dalelės, tokios kaip elektronai, išstumiamos radiacijos pavidalu. Dėl to silpna branduolinė jėga daro įtaką branduolio dalijimuisi ir branduolio sintezei.

Silpna jėga yra mažiau nei milijonoji tokia stipri, kaip stipri branduolinė jėga, ir ji veikia tik labai trumpais atstumais. Nors jis gali pritraukti ir atstumti daleles, jo veikimo diapazonas yra toks ribotas, kad jis iš tikrųjų neveikia kaip kitos jėgos, kurios traukia ar stumia per atstumą. Silpna branduolio jėga yra labiau panaši į klijus ar tepalus, veikiančius tik plonu sluoksniu tarp elementariųjų dalelių.

Gravitacija veikia kaip patraukli jėga tarp bet kurių dviejų masę turinčių objektų. Sunkio jėga priklauso nuo daiktų masės. Kasdieniniame gyvenime gravitacijos jėga tarp žemės ir objektų, tokių kaip automobilis, yra automobilio svoris. Sunkio jėga yra tiesiogiai proporcinga daiktų masei. Pavyzdžiui, 2 litrai pieno sveria dvigubai daugiau nei 1 litras.

Gravitacija yra silpniausia jėga ir yra mažesnė nei viena milijonoji milijoninės stiprios branduolinės dalies jėgos dalis. Nors ir labai silpni atominiame lygmenyje, kasdieniai daiktai turi tiek masės, kad sunkio jėga tampa gana stipri. Jei masė dar didesnė, pavyzdžiui, planetose ir žvaigždėse, gravitacijos jėga yra pakankamai stipri, kad jos liktų orbitoje. Gravitacija yra panaši į elektromagnetinę jėgą, nes ji veikia atstumu, teoriškai iki begalybės. Tai tampa svarbu didžiulėms masėms, tokioms kaip galaktikos, kurios pritraukia kitas galaktikas net tada, kai yra labai toli viena nuo kitos.

Lengva įsivaizduoti kitas gamtoje veikiančias jėgas, tokias kaip vėjas, sprogimas ar reaktyvinio variklio jėga. Tai visos antrinės jėgos, kurios savo veikloje remiasi pagrindinėmis jėgomis. Pavyzdžiui, pučia vėjas, nes oras lemia karšto oro kritimą ir šalto oro kritimą, o šaltis yra sunkesnis dėl gravitacijos. Vėjas turi jėgą, nes oro molekulės laikomos kartu su pagrindinėmis jėgomis, leidžiančiomis joms paspausti. Iš tikrųjų keturios pagrindinės jėgos yra visa, ką išgyvena gyva būtybė.