自然的四個基本力量可以解釋我們每天所經歷的所有力量（以及許多我們每天都沒有意識到的力量）：
- 重力
- 弱力
- 電磁學
- 強力
自然的這四個基本力量控制著宇宙中發生的一切。
自然的基本力量：重力
重力是否在兩個物體或能量的物體之間吸引人，無論是從橋上掉下岩石，繞著星星或月球引起海洋潮汐的行星掉落的岩石。重力可能是自然四種基本力量中最直觀和熟悉的，但這也是最具挑戰性的解釋之一。
艾薩克·牛頓是第一個提出重力想法的人，據說是受到從樹上掉下來的蘋果的啟發。他將重力描述為兩個對象之間的字面吸引力。幾個世紀後，阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein）通過他的廣義相對論，該重力不是吸引力或力量。相反，這是對象彎曲時空的結果。一個大物體在時空上工作有點像放在紙張中間的大球如何影響材料，使其變形並導致紙板上的其他較小的物體落在中間。
儘管重力固定行星，恆星，太陽系甚至星系事實證明，它是自然基本力中最弱的，尤其是在分子和原子量表上。這樣想：將球從地面上抬起有多困難？還是抬起腳？還是跳？所有這些動作都在抵消整個地球的重力。在分子和原子水平上，相對於其他基本力，重力幾乎沒有影響。
自然的基本力量：弱力
這弱力，也稱為弱核相互作用，是粒子衰減的原因。這是一種類型的亞原子粒子的字面變化。因此，例如中微子接近中子的流浪可以將中子變成質子，而中微子變成電子。
物理學家通過交換稱為玻色子的力粒子來描述這種相互作用。特定種類的玻色子負責自然的三種基本力 - 弱力，電磁力和強力。在弱力中，玻色子是充電的顆粒，稱為W和Z玻色子。當質子，中子和電子等亞原子顆粒彼此之間或質子直徑的0.1％以內時，它們可以交換這些玻色子。結果，根據佐治亞州立大學的體型網站。
弱力對於為太陽供電並產生地球上大多數生命形式所需的能量的核融合反應至關重要。這也是為什麼考古學家可以使用碳-14來紀念古老的骨頭，木材和其他以前的生物文物的原因。碳14具有六個質子和八個中子。其中一個中子腐爛成質子，使氮-14具有七個質子和七個中子。這種衰減以可預測的速度發生，使科學家能夠確定此類文物的年齡。
自然的基本力量：電磁力
電磁力，也稱為洛倫茲力，在帶電的顆粒之間作用，例如帶電的電子和帶正電的質子。相反的費用互相吸引，而指控像擊退一樣。電荷越大，力越大。就像重力一樣，可以從無限的距離中感覺到這種力（儘管該力在該距離處將非常非常小）。
顧名思義，電磁力由兩個部分組成：電力和磁力。起初，物理學家將這些自然力量描述為彼此分開的，但是研究人員後來意識到兩者是同一力量的組成部分。
無論是移動還是靜止，電動組件都作用於帶電的顆粒之間，創建一個電荷可以相互影響的場。但是，一旦開始運動，這些帶電的顆粒開始顯示第二個成分，即磁力。粒子在移動時會在它們周圍產生磁場。因此，當電子通過電線縮小以充電您的計算機或電話或打開電視時，電線將變得磁性。
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通過交換稱為光子的無質量的，載液的玻色子，電磁力在帶電的顆粒之間傳遞，這也是光的粒子成分。但是，在帶電顆粒之間互換的攜帶力的光子是光子的不同表現。它們是虛擬和無法檢測的，即使它們在技術上與真實且可檢測的版本相同。田納西大學，諾克斯維爾。
電磁力負責一些最常見的現象：摩擦，彈性，正常力和力以給定形狀保持固體在一起。這甚至是鳥，飛機甚至超人經歷的阻力。這些動作可能是由於帶電（或中和）相互作用的粒子而發生的。將書保持在桌子頂部的正常力量（例如，重力將書拉到地面上）是桌子原子中電子原子中電子中電子的結果。
自然的基本力量：強大的核力量
這強大的核力量，也稱為強核相互作用，是自然四種基本力量中最強的。根據重力的強度，這是60萬億萬億美元（在6次後39零！）。高物理網站。那是因為它結合了事情一起形成較大的顆粒。它將構成質子和中子的夸克結合在一起，強力的一部分也將原子核的質子和中子保持在一起。
就像弱力一樣，強力僅在亞原子顆粒彼此非常接近時才能發揮作用。他們必須在10^-15米以內的某個地方，或者大致在質子的直徑內高物理網站。
但是，強力是奇怪的，因為與其他任何基本力不同，隨著亞原子顆粒的移動更加靠近，它會變得較弱。當粒子彼此最遠時，它實際上達到了最大的強度。關閉。一旦在範圍內，無質量的充電玻色子稱為gluons，可以在夸克之間發出強力，並將它們“粘在一起”在一起。強力的一小部分稱為殘留強力作用於質子和中子之間。核中的質子是因為它們的相似電荷彼此排斥，但是殘留的強力可以克服這種排斥，因此顆粒保持在一個結合原子核。
統一性
四個基本力量的傑出問題是它們實際上是否僅僅是宇宙中偉大力量的表現。如果是這樣，他們每個人都應該能夠與其他人合併，並且已經有證據表明他們可以。
來自哈佛大學的物理學家Sheldon Glashow和Steven Weinberg與倫敦帝國學院的Abdus Salam贏得了諾貝爾物理獎1979年，將電磁力統一用弱力統一以形成電力部隊。旨在找到所謂的大統一理論的物理學家旨在將電動力量與強力團結起來，以定義電子核力量，但模型已經預測了，但研究人員尚未觀察到。然後，難題的最後一部分將需要用電子核力統一的重力才能發展出所謂的一切理論，一個可以解釋整個宇宙的理論框架。
但是，物理學家發現很難將微觀世界與宏觀世界合併。在整個，尤其是天文學量表上，重力占主導地位，並且最好由愛因斯坦的一般相對論理論描述。但是在分子，原子或亞原子尺度上，量子力學最佳描述自然世界。到目前為止，沒有人想出合併這兩個世界的好方法。
研究量子重力的物理學家旨在用量子世界來描述力量，這可能有助於合併。這種方法的基礎是重力的發現，這是重力的理論載體玻色子。重力是物理學家目前可以描述的唯一基本力，而無需使用攜帶力顆粒。但是，由於對所有其他基本力的描述都需要攜帶力的顆粒，因此科學家們期望將重力群在亞原子層面上存在 - 研究人員還沒有找到這些粒子。
故事使故事複雜化的是暗物質和暗能量，大約佔宇宙的95％。目前尚不清楚暗物質和能量是由一個粒子還是一組具有自己的力和信瓶的顆粒組成。
當前感興趣的主要信使粒子是理論上的深色光子，它將介導可見的和無形的宇宙之間的相互作用。如果存在深色光子，它們將是檢測暗物質無形世界的關鍵，並可能導致發現第五基本力量。到目前為止，還沒有證據表明深色光子存在，一些研究提供了這些顆粒的有力證據不存在。
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