Quali sono le principali differenze tra le quattro forze fondamentali?

Quali sono le principali differenze tra le quattro forze fondamentali?
Anonim

Risposta:

Le principali differenze tra le quattro forze fondamentali sono i loro punti di forza relativi e la gamma su cui agiscono.

Spiegazione:

Le quattro forze fondamentali sono la forza nucleare forte, la forza elettromagnetica, la forza nucleare debole e la forza gravitazionale.

Forza nucleare forte è il più forte di loro. È responsabile di tenere insieme il nucleo degli atomi nonostante l'enorme repulsione tra le cariche simili di protoni nel nucleo. Protoni e neutroni sono costituiti da tre quark tenuti insieme dalla forza di confinamento del colore. La forza forte può quindi essere considerata la forza di colore residua di ogni protone e neutrone. Questo spiega perché la forza forte è così a corto raggio.

La forza elettromagnetica è la seconda forza fondamentale più forte. Si pensava che elettricità e magnetismo fossero due forze separate. Furono uniti da James Clerk Maxwell nel 1873 come forza elettromagnetica. Ha una gamma infinita, ma segue la legge dell'inverso del quadrato ed è ripugnante tra cariche simili, quindi la sua forza diminuisce rapidamente con l'aumentare della distanza. È responsabile della conservazione di atomi e molecole insieme. È così forte a livello atomico che domina le altre tre forze.

La debole forza nucleare coinvolge lo scambio di bosoni W e Z. Ha una portata molto breve, tipicamente tra #10^-17# a #10^-16# metri. A #10^18# metri, la forza debole può essere forte quanto la forza elettromagnetica, ma la sua forza diminuisce in modo esponenziale con l'aumentare della distanza. La forza debole è responsabile del cambiamento di sapore dei quark.

La forza gravitazionale è la più debole di tutte le forze fondamentali. Tuttavia, è la forza più dominante a causa del suo lungo raggio. Segue la legge dell'inverso del quadrato come la forza elettromagnetica, tuttavia è sempre attraente e quindi non è cancellata.