自然的四种基本力量
从走在街上，到向太空发射火箭，再到在冰箱上贴上磁铁，物理力都在我们周围起作用。但是，我们每天所经历的所有力（还有许多我们没有意识到我们每天都经历的力）可以缩减为四种基本力：
引力。微弱的力量。电磁。强大的力量。”“这些被称为自然界的四种基本力量，它们支配着宇宙中发生的一切事情。”
“重力”“重力是两个有质量或能量的物体之间的吸引力，无论是从桥上落下一块岩石、围绕恒星或月球运行的行星引起的海潮。重力可能是最直观和最熟悉的基本力，但它也是最具挑战性的解释之一。
艾萨克牛顿是第一个提出重力概念的人，据说是受到了从树上掉下来的苹果的启发。他把引力描述为两个物体之间的字面吸引力。几个世纪后，阿尔伯特·爱因斯坦通过他的广义相对论提出，引力不是一种吸引力或力。相反，这是物体弯曲时空的结果。一个大物体在时空中的工作有点像一个大球放在一张纸的中间如何影响物质，使它变形，并导致纸上其他更小的物体向中间落下。
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，尽管重力持有行星、恒星，太阳系甚至星系一起，它是最微弱的基本力量，特别是在分子和原子尺度上。这样想：把球举离地面有多难？还是抬起你的脚？还是跳？所有这些行动都在抵消整个地球的引力。而在分子和原子层面上，引力对其他基本力几乎没有影响。
弱力弱力，也称为弱核相互作用，是导致粒子衰变的原因。这是一种亚原子粒子到另一种亚原子粒子的字面变化。例如，一个偏离中子很近的中微子可以把中子变成质子，而中微子则变成电子。
和物理学家通过称为玻色子的带力粒子的交换来描述这种相互作用。特定种类的玻色子负责弱力、电磁力和强力。在弱作用力下，玻色子是称为W玻色子和Z玻色子的带电粒子。当质子、中子和电子等亚原子粒子相互之间的直径在10^-18米（或质子直径的0.1%）以内时，它们可以交换这些玻色子。结果，亚原子粒子衰变成新的粒子，根据乔治亚州立大学的超物理网站，
的说法，弱力对于核聚变反应是至关重要的，核聚变反应为太阳提供能量，并产生地球上大多数生命形式所需的能量。这也是为什么考古学家可以使用碳-14来测定古骨、木材和其他以前的活文物的年代。碳-14有六个质子和八个中子；其中一个中子衰变为质子，生成氮-14，氮-14有七个质子和七个中子。这种衰变以可预测的速度发生，使科学家能够确定这些人工制品的年代。
对于核聚变反应至关重要，核聚变反应为太阳提供动力，并产生地球上大多数生命形式所需的能量。（Shutterstock）
电磁力
电磁力，也称为洛伦兹力，作用于带电粒子之间，如带负电的电子和带正电的质子。相反的电荷互相吸引，而相似的电荷互相排斥。电荷越大，力就越大。就像重力一样，这种力可以从无限远的地方感受到（alb在这个距离上，电磁力是非常非常小的。
顾名思义，电磁力由两部分组成：电力和磁力。起初，物理学家把这些力描述为相互独立的，但后来研究人员发现，这两种力是同一个力的组成部分。
无论带电粒子是运动的还是静止的，带电粒子之间都会发生作用，产生一个场，通过这个场电荷可以相互影响。但一旦启动，这些带电粒子就开始显示第二个分量，即磁力。粒子在运动时会在它们周围产生磁场。例如，当电子通过电线给你的电脑或手机充电或打开电视时，电线就变成了磁性的。
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电磁力在带电粒子之间通过称为光子的无质量带力玻色子的交换传递，光子也是光的粒子成分。然而，在带电粒子之间交换的携带光子的力是光子的另一种表现形式。根据田纳西大学诺克斯维尔分校的研究，尽管它们在技术上与真实的可探测的粒子是相同的，但它们是虚拟的，是不可探测的。
电磁力导致了一些最常见的现象：摩擦、弹性，法向力和以给定形状将固体固定在一起的力。它甚至对鸟类、飞机甚至超人飞行时的阻力负责。由于带电（或中和）粒子相互作用，这些作用可能发生。把书放在桌子上的法向力（而不是重力把书拉到地上），例如，是桌子原子中的电子排斥书原子中的电子的结果。
把书放在桌子上的力（而不是重力把书拉到地上），是电磁力的结果：桌子原子中的电子排斥书本原子中的电子。（Shutterstock）强大的核力量
强大的核力量，也称为强大的核相互作用，是自然界四种基本力量中最强的。它是6000万亿兆兆兆兆（6！之后是39个零）根据超物理学网站的报道，它比重力强几倍。这是因为它把物质的基本粒子结合在一起形成更大的粒子。它将构成质子和中子的夸克结合在一起，部分强力也使原子核的质子和中子保持在一起。
很像弱力，只有当亚原子粒子彼此非常接近时，强力才起作用。根据超物理网站
的说法，它们之间的距离必须在10 ^-15米以内，或者大致在质子的直径内。不过，这种强大的力量是奇怪的，因为与其他任何基本力量不同，当亚原子粒子靠近时，它会变得更弱。根据费米实验室，当粒子最远离彼此时，它实际上达到最大强度。一旦进入射程，称为胶子的无质量带电玻色子就在夸克之间传递强大的力，并使它们“粘”在一起。一小部分称为剩余强力的强力作用于质子和中子之间。原子核中的质子因其相似的电荷而相互排斥，但剩余的强力可以克服这种排斥，因此，粒子在原子核中保持束缚。
统一自然这四种基本力的突出问题是，它们是否真的只是宇宙中单个巨大力的表现。如果是这样的话，它们中的每一个都应该能够与其他的融合，而且已经有证据表明它们能够。
物理学家谢尔登Glashow和Steven Wei哈佛大学的nberg和伦敦帝国理工学院的Abdus Salam在1979年获得了诺贝尔物理学奖，他们把电磁力和弱力统一起来，形成了电弱力的概念。物理学家致力于寻找一种所谓的大统一理论，目的是将电弱力和强力统一起来定义一种电核力，这种力模型已经预测过，但研究人员尚未观察到。最后一个难题需要将引力和电核力统一起来，发展出所谓的万物理论，这是一个可以解释整个宇宙的理论框架。然而，
物理学家发现，将微观世界与宏观世界融合起来相当困难。在大尺度上，特别是在天文尺度上，引力占主导地位，最能用爱因斯坦的广义相对论来描述。但在分子、原子或亚原子尺度上，量子力学最能描述自然界。到目前为止，还没有人想出一个很好的方法来融合这两个世界。
一些物理学家认为这四种力量可能会合并成一个整体，控制宇宙的统一力-统一场理论。（Shutterstock）
物理学家研究量子引力的目的是用量子世界来描述力，这有助于合并。这种方法的基本原理是发现引力子，引力的理论力携带着玻色子。重力是物理学家目前唯一可以不用携带力的粒子来描述的基本力。但是，由于所有其他基本力的描述需要携带力的粒子，科学家认为重力必须存在于亚原子级——研究者们还没有发现这些粒子。约占宇宙的95%。目前还不清楚暗物质和能量是由单个粒子还是由一整套粒子组成，这些粒子都有自己的力和信使玻色子。
目前最感兴趣的信使粒子是理论上的暗光子，它将介导可见和不可见宇宙之间的相互作用。如果存在暗光子，它们将是探测暗物质隐形世界的关键，并可能导致发现第五种基本力量。到目前为止，还没有证据表明暗光子存在，一些研究提供了强有力的证据表明这些粒子不存在。“KdSPE”“KDSPs”的额外资源：“KDSPE”从KhanChanes看一个关于自然的基本力量的视频。阅读更多关于统一基本力量的文章，来自欧洲核子研究中心。阅读更多关于基本力在标准模型中如何工作的信息，来自CERN
