중력
중력의 작용은 주로 우주 잣대에 나타난다. 왜 우리의 일상생활과 밀접한 관련이 있습니까? 조수 () 의 요동 () 은 지구와 달의 중력과 관련이 있지만, 중요하지 않은 것 같다.
중력이 없다면 우주의 은하와 별들이 더 이상 존재하지 않을 것이기 때문입니다. 태양이 없으면 지구가 있을까요? 만약 지구의 중력이 우리를 구속하지 않는다면, 우리는 무중력 때문에 떠 있을 것이고, 지구에는 대기와 바다가 없을 것이다. 중력이 없으면 달은 지구 주위를 돌지 않고, 지구는 태양 주위를 돌지 않으며, 우주는 엉망이 될 것이다.
중력이란 무엇입니까? 중력은 어떻게 발생합니까? 중력의 성질은 무엇입니까? 조급해하지 마라, 우리 계속 소개하자.
질량이 있는 물체는 서로 끌어당기는 경향이 있는데, 이것이 바로 중력이다. 일반 상대성 이론에 따르면 중력은 물체 자체의 질량에 의한 시공간의 굽힘에 기인한다. 질량이 클수록 시공간의 굽힘이 강해진다. 양자역학은 중력이 입자 간의 중력자 교환으로 인한 것이라고 생각하는데, 현재는 추측이다.
중력의 작용은 상호 작용이다. 지구는 사람에게 매력적이고, 사람은 지구에도 똑같이 매력적이다. 물체의 질량은 물체의 중력, 즉 물체가 시공간을 구부릴 수 있는 능력을 측정할 수 있다. 중력은 네 가지 기본력 중 가장 약하며, 두 양성자 사이의 중력은 그것들 사이의 전자기력의 6 분의 1 에 불과하다.
뉴턴은 오래전에 만유인력의 비밀을 발견하고 만유인력의 법칙을 제시했다. 만유인력은 장거리력이다. 힘의 작용은 물체 사이의 거리가 커질수록 약해진다. 역제곱의 법칙, 즉 F = G (MM/R 2) (G 는 만유인력 상수) 를 따른다.
중력은 우주에서 천체의 움직임과 진화를 지배한다. 은하의 형성이든 별의 형성이든 모두 중력 때문이다. 블랙홀은 중력을 대표하는 작품으로, 시공간이 왜곡되어 빛조차 빠져나갈 수 없다.
전자기력
전자기력을 계속 소개하겠습니다. 전자기력을 언급하면 많은 사람들의 첫인상은 모터와 발전기를 떠올릴 수 있다. 요컨대, 전류와 자석과 관련이 있다.
이 모든 것을 잊고 천천히 내 말을 들어라. 전자기력은 중력과 마찬가지로 장거리 힘입니다. 전자기력의 강도는 중력의 여러 배이며, 네 가지 기본력 중 2 위를 차지한다. 전자기력의 작용은 주로 거시적 잣대에 나타난다.
전기와 자기는 원래 분리되어 결국 맥스웰의 노력을 통해 통일되었다. 맥스웰 방정식은 전기와 자기와의 관계를 설명하는 네 개의 편미분 방정식으로 구성되어 있다.
전자기력에 관해서, 우리는 전하에 대해 이야기해야합니다. 전자기력은 전하에서 비롯됩니다. 전하가 양전하와 음전하로 나뉘는데, 그 기본 성질은 동성전하가 반발하고 이성 전하가 서로 빨아들이는 것이다. 기본 입자에서 쿼크는 분수 전하를 띠고, 전자는 단위 전하를 띠고 있다. 쿼크로 구성된 양성자는 1 단위의 양전하를 띠고 중성자는 전기중립적이다. 원자는 양성자, 중성자, 전자로 이루어져 있다. 양수 및 음수 전하가 서로 상쇄되기 때문에 원자는 전기적으로 중립적이다.
정지된 전하 주변에는 정전기장이 있고, 움직이는 전하가 자기장을 생성할 수 있으며, 본질적으로 동일하며, 통칭하여 전자기장이라고 한다. 전자기력은 전자기장에 의해 전달된다. 양자장론에서 전자기 상호 작용은 광자를 통해 전파된다고 생각한다.
우리 중학교 물리학의 마찰력과 탄력성처럼 본질적으로 전자기력에 속한다. 화학반응 과정에서 방출되는 에너지는 본질적으로 전자기 에너지에 속한다. 전자기력이 거리에 따라 감소하는 법칙은 중력과 비슷하다. 진공에서 두 개의 정지점 전하 간의 상호 작용은 쿨롱 법칙, 즉 f = k (QQ/R 2) (k 는 정전기상수) 를 따릅니다.
우주의 화합물은 산소든 물이든 원자로 이루어져 있으며, 작용력은 전자기력이다. 전자기력이 없다면, 세상은 매우 혼란스러울 것이다. 지구상에서 생명체가 탄생하지 않을 것이다. 인간은 말할 것도 없다. (존 F. 케네디, 전자기력, 전자기력, 전자기력, 전자기력, 전자기력)
전자기 운동 법칙의 발견은 인류를 비약적인 발전의 시대로 끌어들여 인류가 정보시대에 진입하기 위한 토대를 마련했다. 전기의 광범위한 응용과 무선 통신 기술의 발명은 모두 이 위대한 과학자들의 발견에 달려 있다.
약한 상호 작용
약력은 네 가지 기본력 중 세 번째로 강한 힘으로 전자기력보다 훨씬 약하며, 그 강도는 전자기력의 약 10 억분의 1 이다. 약력의 작용 거리는 강력보다 짧고, 범위는 약10-18m 로 네 가지 기본력 중 가장 짧은 힘입니다.
(4 가지 기본 힘의 강도와 범위)
약력은 쿼크, 전자, 중성미자 등 페르미자에만 작용하며 광자, 접착제 등 보손에 영향을 주지 않는다. 양자장론에 따르면 페르미자는 W+, W- 와 Z 보손을 교환하여 약한 상호 작용을 한다.
페르미온과 보손이란 무엇입니까?
간단히 말해서, 페르미자는 페르미 디락의 통계와 스핀을 따르는 반홀수 입자입니다 (예: 쿼크와 전자의 스핀은 1/2) (양자역학에서 입자의 스핀은 고전적인 역학에서의 회전 개념과는 달리 입자의 고유 각운동량으로 인한 고유 운동입니다). 그들은 파울리 비호환성 원리 ( 자연의 모든 것은 페르미온에 의해 만들어졌고, 보손은 상호 작용만 전달한다.
(기본 입자의 페르미온과 보손)
약력은 원자 쇠퇴와 관련이 있다. 아시다시피, 자연에는 우라늄과 같은 많은 방사성 원소가 있습니다. 우라늄과 같은 불안정한 중원소로서 원자핵은 자발적으로 방사성 쇠퇴를 일으키고 불안정한 중원소는 안정된 경원소로 전환된다.
"우라늄의 붕괴 과정"
원소의 방사성 쇠퇴란 무엇입니까?
방사성 쇠퇴는 불안정한 원자핵이 자발적으로 광선이나 입자를 방출하여 다른 원자핵으로 바꾸는 과정이다. 그 과정에서 원자핵은 점점 작아지는데, 주로 알파 붕괴 (원자핵이 알파 입자를 방출함), 베타 붕괴 (핵이 양전자나 음전자를 방출함), γ 붕괴 (원자핵이 감마선을 방출함) 를 포함한다. 일부 원소의 원자핵은 안정된 원자핵이 생성될 때까지 여러 번 연속적으로 변한다. 방사성 동위원소의 반감기 차이는 매우 커서 1 초도 채 안 되어 수억 년까지 다양하다. 반감기가 짧은 동위원소 방사능이 더 강하다.
힘
강도는 강자 간의 상호 작용의 힘이다. 나중에 과학자들은 강자가 더 기본적인 쿼크로 이루어져 있다는 것을 발견했다. 힘은 이름에' 강함' 이 있을 뿐만 아니라 그 자체의 힘은 4 대 기본력 중 가장 강하며 전자기력의 약 137 배이다. 강도 범위는 약10-15m 입니다.
강력한 생산은 전자기력과 약간 비슷하다. 하전 입자는 전자기력이 있고 쿼크 유색 전하가 있다. 힘은 색하가 있는 쿼크 간의 상호 작용이며, 색감 현상도 여기서 발생한다. 강력 교환고무를 통해 상호 작용 (고무도 유색 전하) 을 전달한다. 저에너지 상태에서 개자 (개자도 강자) 도 강력한 매체 입자로 쓰인다.
(글루온은 쿼크 사이에 강도를 전달한다)
약력과 마찬가지로 강력도 입자 쇠퇴를 일으킬 수 있습니다. 입자 쇠퇴는 기본 입자가 다른 기본 입자로 변환되는 자발적인 과정이며 방사성 쇠퇴와는 다릅니다. 강한 붕괴 입자의 평균 수명은 10-20 부터 10-24 초까지 매우 짧습니다. 우리는이 입자들을 쿼크로 구성된 * * * 진동 입자라고 부릅니다. 입자 충돌 실험을 통해 과학자들은 많은 진동하는 입자를 발견했다.
"중성자가 양성자로 쇠퇴하는 파인만도"
중학교에 다닌 사람들은 원자핵의 양성자가 단위 양전하를 가지고 있다는 것을 알고 있으며, 모두 동성이 서로 배척한다는 것을 알고 있다. 양성자와 중성자가 억지로 결합되어 쿨롱 배척을 극복하고 핵반응과 핵에너지가 강한 상호 작용과 밀접한 관련이 있다는 것은 강력한 작용이다. (윌리엄 셰익스피어, 윈스턴, 중성자, 중성자, 중성자, 중성자, 중성자, 중성자, 중성자)
요약
과학자들은 항상 통일된 이론을 세우고, 통일된 틀 아래 이 네 가지 기본력을 묘사하기를 원했다. 맥스웰은 전기와 자력을 통일하여 전자기력과 약력을 통일하고 매우 엄격한 실험으로 전기약통일 이론을 검증했다. 현재 힘은 아직 잘 통합되지 않았다. 중력은 갉아먹기 어려운 딱딱한 뼈다.
과학을 사랑하는 친구들, 저를 지켜봐주세요.