Сила има специфично значење у физици и, за разлику од филмова, нема никакве везе са основном хармонијом универзума. У физици сила представља потисак или повлачење који је резултат интеракције између два објекта. Сила може настати директним контактом, попут детета који гура вагон, или дејством на даљину, попут гравитационе привлачности коју Земља врши на Месец. У оквиру ове две широке категорије могуће је идентификовати најмање 10 различитих сила које помажу обликовању универзума и условљавају наше искуство у њему.
Контакт снаге
Када је формулисао своје законе кретања, сир Исаац Невтон је несумњиво замишљао контактне силе као своје примарне примере. То су силе које су резултат директне физичке интеракције између два објекта. Према Њутновом другом закону:
Ф = ма
сила величине Ф ствара убрзање „а“ када се примени на објекат масе „м“.
Примењена сила- Ово је сила коју је најлакше разумети. Гурајте предмет и он се гура уназад, каже Њутнов први закон, све док величина силе не превазиђе инерцију објекта. У том тренутку објекат почиње да се креће и, у одсуству других сила, убрзава за количину пропорционалну величини своје масе и примењене силе.
Нормална сила- Сила је векторска величина, што значи да њена величина зависи од смера. У било којој интеракцији између два објекта, нормална сила је сила која је окомита на интерфејс између објеката који међусобно делују. Уобичајена сила не изазива увек кретање. На пример, сто делује на књигу нормалном силом како би савладао силу гравитације и спречио књигу да падне.
Сила трења- Сила трења обично се опире кретању. То је резултат чињенице да површине у стварном свету нису савршено глатке. Величина силе трења коју површина врши зависи од коефицијента трења материјала од којег је површина направљена, као и од предмета који се креће дуж ње. Сила трења на одмарајућем предмету, која се назива статичко трење, различита је од силе на покретном предмету, која се назива клизно трење.
Отпор ваздуха- Објекти који се крећу кроз Земљину атмосферу наилазе на отпорну силу створену трењем које генеришу молекули ваздуха. Ова сила постаје јача са повећањем брзине и повећањем површине окомите на смер кретања. То је важна количина у ваздухопловној и ваздухопловној индустрији.
Тенсион Форце- Привежите жицу за фиксни предмет, повуците други крај, а жица се повлачи док се не покида. Сила коју врши низ је сила затезања која се примењује дуж њене дужине. То је својство материјала од којег је направљена жица, као и пречник.
Спринг Форце- Количина силе неопходна за сабијање опруге зависи од материјала од ког је направљена опруга, пречника жице која формира завојнице и броја завоја. Ова својства су квантификована бројем карактеристичним за опругу која се назива опружна константа „к“. Сила потребна за стискање опруге на растојање "к" дата је Хоокеовим законом:
Ф = кк
Акција на даљину
Основне силе природе које одржавају планете да се окрећу и сунце и звезде горе све делују на даљину. Без њих свемир који познајемо вероватно не би постојао или би, да постоји, био сасвим друго место.
Сила гравитације- Разлог постојања ове силе је нешто мистериозно, али да није постојала, планете и звезде не би могли да се формирају. Величина предмета гравитационе силе који делују једни на друге зависи од масе предмета и обрнутог од квадрата растојања између њих. Што су предмети масивнији и / или је краћа удаљеност између њих, то је сила јача.
Електромагнетна сила- Иако се чини да нису исти, електрицитет и магнетизам су повезани. Текући електрони производе магнетизам, а покретни магнет електричну енергију. Однос између ових појава објаснио је шкотски физичар Јамес Цлерк Маквелл у 19. веку и квантификован је у његовим једначинама. Електрична енергија врши силу привлачењем или одбијањем наелектрисаних честица, док је магнетна сила последица привлачења или одбијања узрокованих магнетним половима.
Јака сила- Будући да су сви протони позитивно наелектрисани, они се међусобно одбијају и не би могли да формирају атомско језгро да не постоји јака сила која би их држала на окупу. Јака сила је најмоћнија сила у природи. Такође је онај који повезује кваркове да би створио протоне и неутроне.
Слаба сила- Слаба сила је још једна основна нуклеарна сила. Јача је од гравитације, али делује само на бескрајно малим удаљеностима. Ношен субатомским сноповима енергије званим бозони, слаба сила доводи до тога да се протони мењају у неутроне и обрнуто током нуклеарног распада. Без ове силе нуклеарна фузија била би немогућа, а звезде, попут сунца, не би постојале.