因此這四種基本力就是撐起世界的四根頂梁柱,都很重要,不存在哪一種更重要的問(wèn)題。
說(shuō)了半天,這四種基本力是什么呢?就是強(qiáng)力、弱力、電磁力、引力。
引力,就是我們常說(shuō)的萬(wàn)有引力,全稱為萬(wàn)有引力相互作用力。我們之所以感受到引力很重要,是因?yàn)橐κ侨祟?lèi)最早認(rèn)知的一種力,它更多的表現(xiàn)在宏觀方面,而且無(wú)處不在,是長(zhǎng)程力。
特別是影響著我們賴以生存的天體星球,而恰恰天體運(yùn)行又是看起來(lái)很神秘,很高端大氣的事物,所以就覺(jué)得重要了。
引力是四種力中最弱的力,其弱到什么程度呢?我們這樣來(lái)理解吧,如果把強(qiáng)力作為1,弱力就是它的10^-13倍,也就是10萬(wàn)億分之一倍,而電磁力則是強(qiáng)力的1/137,引力呢則是強(qiáng)力的10^-39倍,也就是千萬(wàn)億億億億分之一倍。
從上述四種力量的對(duì)比來(lái)看,引力弱爆了,名為“弱力”的力實(shí)際上并不弱,比引力強(qiáng)大26個(gè)數(shù)量級(jí)。而同為長(zhǎng)程力,且更多表現(xiàn)在宏觀的電磁力則為第二強(qiáng)力。
不過(guò)引力的影響與質(zhì)量大小成正比,質(zhì)量越大的物體引力就越大,反之越?。欢乙?qiáng)弱與距離平方成反比,距離越近引力越大,反之越小。
因此雖然一個(gè)人、一輛汽車(chē)、一棟房子、一座山都有引力,但這種引力微乎其微,很難感受到,距離一遠(yuǎn)就更無(wú)法感測(cè)了,所以引力是最弱最弱的力。
盡管如此,我們隨時(shí)還是能夠感受到引力存在的。比如我們每天都在地上行走,這就有賴于地球的引力,如果沒(méi)有引力存在,我們就會(huì)漂浮在空中;比如我們想跳起來(lái),使出吃奶的勁也跳不了多高,這就是引力在作怪。影視中那些大俠能夠飛檐走壁,如果沒(méi)有破解引力魔咒,那就是扯蛋。這些大俠都真人不露相,奧運(yùn)會(huì)上從來(lái)也不見(jiàn)他們的身影。
一個(gè)人如果在高樓或者懸崖上,向上一縱想飛上天,那是不可能的,只能是跳的高摔得重,“巴嘰”摔成肉餅。這也是引力作用。
我們地球人類(lèi)等一切生態(tài),都受著地球引力的制約,各安本分;地球受著太陽(yáng)引力的制約,歪著個(gè)脖子圍繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn),四季分明;太陽(yáng)以每秒250千米的線速度圍繞著銀河系公轉(zhuǎn),2.5億年轉(zhuǎn)一圈;銀河系又在更大的天體系統(tǒng)~本星系群、本超星系團(tuán)中,在引力作用下運(yùn)行。
整個(gè)宇宙都在一個(gè)大的引力圈中運(yùn)行著,引力造就了更大的天體結(jié)構(gòu),造就了恒星、白矮星、中子星、黑洞。當(dāng)一個(gè)物體濃縮到自己質(zhì)量的史瓦西半徑中時(shí),最弱的引力就會(huì)變成最強(qiáng)最強(qiáng)的力,無(wú)限曲率,把進(jìn)入其勢(shì)力范圍的一切撕碎吞噬,連光也無(wú)法逃逸,而且把這一切帶往另一個(gè)世界(黑洞中心奇點(diǎn)是超時(shí)空,不屬于我們維度世界),這就是黑洞。
引力從無(wú)聲無(wú)息悄悄穿梭于宇宙空間,到極端天體的氣勢(shì)磅礴吞噬一切,在人類(lèi)眼中上演著一幕幕時(shí)而小橋流水時(shí)而驚濤駭浪,所以人們覺(jué)得它很重要。
強(qiáng)力全稱為強(qiáng)相互作用力,又稱強(qiáng)核力。這種力主要作用于原子層面,可以說(shuō)沒(méi)有強(qiáng)力的存在,原子就是一盤(pán)散沙。我們知道這個(gè)世界所有的物質(zhì)都是由原子組成的,原子沒(méi)了,還有這個(gè)世界嗎?
強(qiáng)力是世界上已知最強(qiáng)的力,正由于此,人類(lèi)要把一個(gè)原子粉碎,把原子核分開(kāi)或融合,現(xiàn)在只有兩種極端方法,一種是在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)里,將兩束粒子按相反方向加速到接近光速,然后讓它們對(duì)撞,從而敲開(kāi)原子的外殼,使兩個(gè)核子融合成一個(gè)新的物質(zhì)。
還有一種方法就是通過(guò)核聚變,在極高溫度或極高壓力下,使核外電子成為自由電子,暴露平時(shí)保護(hù)的密密實(shí)實(shí)的原子核,使得不同的核子融合在一起,創(chuàng)造出新的物質(zhì),并釋放出巨大的能量。
這兩種方式都需要巨大的能量和極端的條件,可見(jiàn)核力是一種多么強(qiáng)大的力。
弱力的全稱為弱相互作用力,又稱弱核力。這是四種力中第二弱的力,且作用距離最短,只在電子、夸克層子、中微子等費(fèi)米子層面發(fā)生作用。別看它作用范圍人類(lèi)目前還無(wú)法直觀的看到,但它卻制約著放射性現(xiàn)象,我們世界上普遍存在的X射線、α、β、γ射線中的粒子,就是靠弱力從原子核內(nèi)部把它們拋射出來(lái)。
如果沒(méi)有弱力的存在,這些射線就不存在,這個(gè)世界還存在嗎?
強(qiáng)力弱力主要主導(dǎo)著微觀世界,里面的理論很復(fù)雜,而且有些還在探索和研究中,在這里就不做深入探討了。
這個(gè)“帶電粒子”看起來(lái)似乎是微觀世界的東西,但實(shí)際上,電磁力和引力一樣,主要表現(xiàn)在宏觀世界,而且也是長(zhǎng)程力,理論上電磁力的影響可以達(dá)到無(wú)限遠(yuǎn)。
我們收到百億光年外傳來(lái)的光和電磁輻射,就是電磁力的一種。
電磁力實(shí)際上是我們參與和身在其中最多的力,我們了解的世界和參與的社會(huì)活動(dòng),幾乎都和電磁力有關(guān),我們見(jiàn)到的現(xiàn)象最廣泛的就是電磁力在控制。從原子和核外電子運(yùn)行規(guī)律,到電波、陽(yáng)光、電力運(yùn)行、摩擦力、機(jī)械力、聲波等等,都是電磁作用力的外在表現(xiàn)。
可以說(shuō),沒(méi)有電磁作用力,就沒(méi)有世界上的一切。我們平常各種活動(dòng)和看到的各種想象,如大氣擾動(dòng)、電閃雷鳴、飛機(jī)火箭、高鐵汽車(chē)、手機(jī)電視、量子通訊等等,包括吃飯拉屎都屬于電磁作用力驅(qū)動(dòng),只是我們從來(lái)沒(méi)有往這方面想而已。
因此我們對(duì)電磁力實(shí)在是不識(shí)廬山真面目,只緣身在此山中。
我們中學(xué)學(xué)的都是摩擦力、聲波、機(jī)械力等等,以為這個(gè)世界有更多力,這些實(shí)際上都是電磁力的表現(xiàn)形式,其本質(zhì)都是電磁力。
今后會(huì)不會(huì)更深入發(fā)現(xiàn)某種新力的存在呢?這是個(gè)未知數(shù),沒(méi)有證據(jù)的事情可以想象和研究,但不能夠下結(jié)論。目前科學(xué)界正在努力的挖掘這四種力更深層次的本質(zhì),它們會(huì)不會(huì)像進(jìn)化論揭示的那樣,我們現(xiàn)在千姿百態(tài)的生物世界,包括人類(lèi),最老的祖宗都是幾十億年前那一個(gè)原始細(xì)胞,而這四種力最深的根源就是同氣連枝呢?
這就是所謂的大統(tǒng)一理論,人們已經(jīng)看到了強(qiáng)、弱、電三種力統(tǒng)一的希望,但依然還有矛盾需要解決,而引力統(tǒng)一進(jìn)來(lái)還完全沒(méi)有一點(diǎn)譜。能不能實(shí)現(xiàn)這個(gè)四種力的大統(tǒng)一愿望,實(shí)現(xiàn)了這個(gè)大統(tǒng)一會(huì)給人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)什么樣的變化,現(xiàn)在給出結(jié)論似乎還為時(shí)過(guò)早。
但有一點(diǎn)可以肯定,人類(lèi)社會(huì)就是在對(duì)自然界的不斷深化認(rèn)識(shí)中前行的,每有一個(gè)重大突破,就將帶給人類(lèi)文明一次飛躍,我們期盼著這樣的飛躍。
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