引力与其他三种力之间的关系

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    　　引力与其他三种力之间的关系和统一规范场理论说明

    　　在所有的理论中，就目前的认识，引力是最根本的。它是一种时空性质，没有比这个更广的力。甚至将来人们会这样说，宇宙中只有一种基本力，那就是引力!

    　　其余目前所发现的电磁力，弱力，强力都是在引力范畴下的力，所以不应该不存在一种理论，可以将之收纳在一个系统中。

    　　我们来看看其他三种基本作用的定义吧。

    　　引力：引力是一种时空性质，使得物体和能量具有相互吸引的作用叫引力。

    　　电磁相互作用：即是带电粒子与电磁场的相互作用以及带电粒子之间通过电磁场传递的相互作用。它是自然界的一种基本相互作用。电磁力遵循库仑定律。

    　　强力作用：强相互作用是自然界四种基本相互作用中最强的一种。最早研究的强相互作用是核子(质子或中子)之间的核力，它是使核子结合成原子核的相互作用。自1947年发现与核子作用的π介子以后，实验中陆续发现了几百种有强相互作用的粒子，这些粒子统称为强子。

    　　弱相互作用(又称弱力或弱核力)会影响所有费米子，还有希格斯玻色子;弱相互作用是除引力相互作用外唯一一种对中微子有效的相互作用。次原子粒子的放射性衰变就是由它引起的，恒星中一种叫氢聚变的过程也是由它启动的。

    　　他们的特点：

    　　引力作用：1、长程力，无限长。

    　　电磁作用：1、长程力，无限长。

    　　强相互作用：1、短程力约为10的负13厘米。

    　　弱相互作用1、短程力约为10的负17米到10的负16米。

    　　引力与其他三种力之间的关系和统一规范场理论说明!

    　　接下来我再来了解一下统一理论的研究过程：

    　　首先是弱电统一理论

    　　60年代格拉肖、温柏格、萨拉姆三位科学家提出弱电统一理论，把弱相互作用和电磁相互作用统一起来，这种统一理论可以分别解释弱相互作用和电磁相互作用的各种现象，并预言了几种新的粒子，他们因此荣获1979年诺贝尔物理学奖，1983年实验发现了理论中预言的粒子，进一步证明了理论的正确性。

    　　1973年，美国科学家帕提和萨拉姆提出了统一描述夸克和轻子的帕提-萨拉姆模型，预言了质子的衰变。

    　　今天我们已经知道自然界一共有4种相互作用，这4种相互作用强度大小和作用范围都相差悬殊，也大相径庭。例如，引力的强度只有强相互作用力的100万亿亿亿亿分之一，引力的作用范围却非常大，从理论上说可以一直延伸到无限远的地方;而强相互作用力的范围却很小很小，只有1厘米的10万亿分之一，说强相互作用力是短程力;弱相互作用力也是短程力，力程不到1厘米的1000万亿分之一，强度是强相互作用力的1万亿分之一;电磁力与引力一样是长程力，但它的强度要比引力大得多，是强相互作用力的1/137。

    　　4种相互作用在性质上看来有明显的差异，然而科学家们却在思索：自然界为什么有这4种相互作用?这4种相互作用是否只有差异而无共同之处?

    　　这4种相互作用能不能在一定条件下得到统一的说明?从科学史来看，第一个认真思索并付诸行动的是物理学家爱因斯坦。爱因斯坦在完成广义相对论的理论建设后，就一直在考虑能不能把引力相互作用和电磁相互作用统一起来。

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