กองกำลังพื้นฐานสี่ประเภทคืออะไรและเกี่ยวข้องกันอย่างไร พวกเขาต่างกันอย่างไร

ตอบ:

กองกำลังพื้นฐานทั้งสี่นั้นแตกต่างกันมาก แต่ก็คิดว่าสามารถรวมเป็นหนึ่งได้

คำอธิบาย:

แรงแม่เหล็กไฟฟ้าอธิบายการโต้ตอบระหว่างอนุภาคที่มีประจุ ไฟฟ้าและแม่เหล็กถูกรวมเป็นหนึ่งเดียวโดย Maxwell ในแม่เหล็กไฟฟ้า แม่เหล็กไฟฟ้ายังอธิบายแสงและแรงระหว่างอนุภาคที่มีประจุ แม่เหล็กไฟฟ้ามีระยะยาว

แรงนิวเคลียร์ที่อ่อนแออธิบายการสลายตัวของสารกัมมันตรังสี นี่คือที่โปรตอนถูกเปลี่ยนเป็นนิวตรอนโพซิตรอนและนิวตรอนอิเล็กตรอน นอกจากนี้ยังแปลงนิวตรอนเป็นโปรตอนอิเล็กตรอนและอิเล็กตรอนต่อต้านนิวตริโน พลังนิวเคลียร์ที่อ่อนแอทำงานในระยะสั้นมาก

แม่เหล็กไฟฟ้าและพลังนิวเคลียร์ที่อ่อนแอได้รับการรวมเป็นหนึ่งเดียวโดยทฤษฎี electroweakพลังทั้งสองนั้นแตกต่างกันมากที่พลังงานต่ำ แต่รวมเป็นหนึ่งเดียวที่พลังงานสูงมาก

แรงนิวเคลียร์ที่เหลือตกค้างจะจับโปรตอนและนิวตรอนเข้ากับนิวเคลียสของอะตอม มันถูกเรียกว่าสารตกค้างเนื่องจากเป็นลักษณะของแรงสีซึ่งผูกควาร์กให้กลายเป็นแบริออนและมีซอน มันมีระยะทางสั้น ๆ เมื่อจับกับโปรตอนและนิวตรอนที่อยู่ติดกัน

เป้าหมายของฟิสิกส์ยุคใหม่คือการรวมพลัง electroweak และแรงสีเข้ากับทฤษฎีการรวมพลังอันยิ่งใหญ่ (GUT)

แรงโน้มถ่วงไม่ใช่แรงจริง ๆ แม้ว่ามันจะมีลักษณะเหมือนแรงตราบเท่าที่มวลและความเร็วไม่สูง ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปอธิบายแรงโน้มถ่วงคือความโค้งของกาลอวกาศ 4 มิติ

เป้าหมายที่ยิ่งใหญ่กว่าของฟิสิกส์คือการมีทฤษฎีของทุกสิ่ง (TOE) ที่รวมแรงโน้มถ่วงกับ GUT