引力
引力的作用主要表現在宇宙尺度上。為什麽和我們的日常生活息息相關？雖然潮汐的漲落與地球和月球的引力有關，但似乎無關緊要。
那是因為，如果沒有引力，宇宙中的星系和恒星都將不復存在，沒有太陽還會有地球嗎？如果沒有地球的引力束縛我們，我們會因為失重而漂浮，地球上就不會有大氣和海洋。沒有引力，月球不會繞著地球轉，地球也不會繞著太陽轉，宇宙就會亂成壹團。
什麽是重力？重力是如何產生的？引力的性質是什麽？別急，我們繼續介紹。
有質量的物體有相互吸引的趨勢，這就是引力。根據廣義相對論的解釋，引力來源於物體自身質量對時空的彎曲，質量越大，物體對時空的彎曲越強。量子力學認為引力是由粒子間的引力子交換引起的，目前還是壹個猜想。
重力的作用是相互的。地球對人有吸引力，人對地球也同樣有吸引力。物體的質量可以衡量物體的引力，即物體彎曲時空的能力。引力是四種基本力中最弱的，兩個質子之間的引力只有它們之間電磁力的六分之壹。
牛頓很早以前就發現了萬有引力的秘密，提出了萬有引力定律。萬有引力是壹種遠距離力，力的作用隨著物體間距離的增大而變弱，遵循平方反比定律，即f = g(mm/r ^ 2)(g是萬有引力常數)。
引力支配著宇宙中天體的運動和演化。無論是星系的形成，還是恒星的形成，都是因為引力。黑洞是引力的代表作品，時空扭曲到連光都無法逃脫。
電磁力
下面繼續介紹電磁力。提到電磁力，很多人的第壹印象可能會想到電動機和發電機。簡而言之，與電流和磁鐵有關。
忘掉這壹切，慢慢聽我說。電磁力和重力壹樣，是壹種長程力。電磁力的強度是重力的許多倍，在四種基本力中排名第二。電磁力的作用主要表現在宏觀尺度上。
電和磁原本是分離的，最後通過麥克斯韋的努力統壹起來。麥克斯韋方程組由四個偏微分方程組成，描述了電和磁的關系。
說到電磁力，就要說到電荷，電磁力來源於電荷。電荷分為正電荷和負電荷，其基本性質是:同性電荷相斥，異性電荷相吸。在基本粒子中，誇克帶分數電荷，電子帶單位電荷。由誇克組成的質子帶壹個單位的正電荷，而中子是電中性的。原子由質子、中子和電子組成。由於正負電荷相互抵消，原子是電中性的。
靜止的電荷周圍有靜電場，運動的電荷可以產生磁場，本質上是壹樣的，統稱為電磁場。電磁力是由電磁場傳遞的。在量子場論中，認為電磁相互作用是通過光子傳播的。
像我們中學物理的摩擦力和彈性，本質上都屬於電磁力。化學反應過程中釋放的能量本質上屬於電磁能。電磁力隨距離減小的規律類似於重力。真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用服從庫侖定律，即f = k (QQ/R 2) (k為靜電力常數)。
宇宙中的化合物，不管是氧氣還是水，都是由原子組成的，作用力是電磁力。如果沒有電磁力，世界會變得非常混亂，地球上不會誕生生命，更不用說人類了。
電磁運動規律的發現，將人類帶入了飛速發展的時代，為人類進入信息時代奠定了基礎。電力的廣泛應用和無線電通訊技術的發明都依賴於這些偉大科學家的發現。
弱相互作用
弱力是四種基本力中第三強的力，比電磁力弱得多，其強度約為電磁力的十億分之壹。弱力的作用距離比強力短，作用範圍約為10-18米，是四種基本力中最短的力。
(四種基本力量的強度及其作用範圍)
弱力只作用於誇克、電子、中微子等費米子，對光子、膠子等玻色子沒有影響。根據量子場論的解釋，費米子交換W+，W-和Z玻色子進行弱相互作用轉移。
什麽是費米子和玻色子？
簡單來說，費米子是服從費米-狄拉克統計和自旋的半奇數粒子(例如誇克和電子的自旋為1/2)(在量子力學中，粒子的自旋是由粒子的內稟角動量引起的內稟運動，與經典力學中的旋轉概念不同)，它們遵循泡利不相容原理(即不能超過兩個)玻色子是壹類自旋為服從玻色-愛因斯坦統計的整數的粒子(例如光子和膠子的自旋為66雖然它們不遵守泡利不相容原理，但在超低溫下可以發生玻色-愛因斯坦凝聚。自然界的壹切都是由費米子構建的，而玻色子只負責傳遞相互作用。
(基本粒子中的費米子和玻色子)
弱力與原子衰變有關。妳可能知道，自然界中有許多放射性元素，比如鈾。作為不穩定的重元素如鈾，其原子核會自發發生放射性衰變，不穩定的重元素會轉化為穩定的輕元素。
(鈾的衰變過程)
什麽是元素的放射性衰變？
放射性衰變是不穩定原子核自發放出射線或粒子，轉變成另壹種原子核的過程。在整個過程中，原子核會逐漸變小，主要包括α衰變(原子核發射α粒子)、β衰變(原子核發射正電子或負電子)和γ衰變(原子核發射γ射線)。有些元素的原子核會連續變化多次，直到產生穩定的原子核。放射性同位素的半衰期差異很大，從不到壹秒到幾億年不等。半衰期較短的同位素放射性更強。
力量
強度是強子之間相互作用的力，後來科學家發現強子是由更基本的誇克組成的。力量不僅名字中有個“強”，而且本身的力量是四大基本力中最強的，大約是電磁力的137倍。強力範圍約為10-15米。
強力的產生有點類似電磁力。帶電粒子有電磁力，而誇克有色電荷。強力是帶色荷的誇克之間的相互作用，色禁閉現象也是在這裏產生的。強力通過交換膠子傳遞相互作用(膠子也有色電荷)。在低能態下，介子(介子也是強子)也作為強大的介質粒子。
(膠子在誇克之間傳遞強度)
與弱力類似，強力也會引起粒子衰變(粒子衰變是基本粒子轉化為其他基本粒子的自發過程，與放射性衰變不同)。強衰變粒子的平均壽命很短，從10-20到10-24秒不等。我們把這些粒子稱為* * *振動粒子，它們也是由誇克組成的。通過粒子碰撞試驗，科學家們發現了許多振動的粒子。
(中子衰變為質子的費曼圖)
上過初中的都知道原子核裏的質子有單位正電荷，都知道同性相斥。正是在強作用下，質子和中子被強行鍵合在壹起，克服庫侖排斥，核反應和核能與強相互作用密切相關。
摘要
科學家們壹直希望建立統壹的理論，在統壹的框架下描述這四種基本力。麥克斯韋統壹了電力和磁力，進而統壹了電磁力和弱力，用非常嚴格的實驗檢驗了電弱統壹理論。目前力量還沒有很好的整合，重力是壹塊難啃的硬骨頭。
熱愛科學的朋友們，歡迎關註我。