萬有引力和引力有什麼不同?四種基本性質力中電磁力最多


萬有引力和引力有什麼不同?四種基本性質力中電磁力最多

萬有引力 衛星環繞中心天體運轉

高中物理開篇,我們都聽過四大基本力:萬有引力、電磁力、強相互作用力、弱相互作用力,今天我們來看看都有哪些常見的這種力。

平時最常見的彈力,是四大基本力中的電磁力的宏觀表現。

本質是接觸面之間大量分子在外力做功下偏離電磁場基態,電磁場被激發而儲存的額外能量就是彈性勢能。

相鄰原子或分子之間作用力也屬於電磁力。

另外,電磁力是四種基本力之一的這個“基本”的意思就是:所有力的本質都只能歸為這四種力。從作用範圍和強度來看,答案也只能是電磁力。

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通電螺線管形成條形磁鐵般的磁場


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磁能量 渦旋磁場能量

一個小小的磁鐵可以很容易地把一個磁體吸引起來,而萬有引力卻無法與之平衡。到目前為止它是一個未解之謎,主流理論認為,在標準三維粒子物理中,微弱的地球引力是一個巨大的謎團,而在額外維度中就有可能成為關鍵解。

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磁鐵吸引周圍鐵屑

美國兩位理論物理學家提出了一種可能解釋,他們觀點基於非歐幾何(也就是彎曲幾何),時間和空間被物質和能量融合在了一起,形成一個捲曲的或彎曲的時空結構。而在此理論中,有一種時空嚴重彎曲的結構,即使引力在一個空間區域內很強大,而在其他區域內也會變得微弱。

萬有引力與引力的特殊之處在於:一個是萬有,所有物質都有引力;一個是引力,即僅能使物體相互吸引。而其他三種相互作用力,均可以表現為引力或斥力。


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引力波

同時,具有電荷的物質才能有電磁力,帶有不同性質電荷的粒子電磁力不同。

具有色荷的物質才能有強相互作用,帶有不同色荷的物質強相互作用的表現也不同。

只有費米子才能有弱相互作用,玻色子沒有。

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分子力

因為現在的引力理論只是一個近似理論,還不是100%和實際符合的理論。目前看來,在宇宙大尺度,在極小尺度,目前已有的引力理論需要改變,包括廣義相對論在內,也都需要改變。在極小尺度,引力強度將逐漸接近甚至超過電磁力。


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