统一场的四种场

统一场的四种场

不仅如此，麦克斯韦还证明，如果设法使电磁场以规则的方式发生振动，它就会从这个振动中心向各个方向送出一种辐射，辐射的速度等于光的速度。光本身就是这样的一种“电磁辐射”。麦克斯韦还预言存在着其他形式的光，不过它们的波长分别要比普通光长得多或短得多。二十多年以后，这两种光都被人们发现了。现在我们总是说整引力场
因此，本节开始时所提到的四种现象中，有三种（电、磁、光）已经结合成为一种场了。但还有引力场没有被考虑到。这样，我们就还有：（1）电磁场；（2）引力场。它们看起来似乎是两种无关的场。 　　一、强力
原子核由带正电的质子和中子组成，它们聚集在约10-15m的范围内，为什么质子正电荷之间的库仑排斥力没有使核子飞散开来呢？那是因为核子之间存在一种能压服库仑斥力的强相互作用力――强力或核力。在原子核的尺度内强力比库仑力大得多，但强力是短程力，核子间的距离大于2×10＾（-15）m时，强力很快下降消失，核子间的距离在（1-2）×10＾（-15）m之间，核力表现为吸引力，小于1×10＾（-15）m又表现为斥力，且随距离的减小斥力迅速增大。强力对维持稳定的原子核有重大的作用。
　　二、弱力
在基本粒子之间还存在另一种短程相互作用力，弱力的作用距离比强力更短，作用力的强度仅力强力的10＾（-13）倍。弱力在β衰变中起重要作用，β衰变中放出电子和中微子，电子和中微子之间只有弱力作用。弱力也存在其它基本粒子之间。
　　三、电磁力
电力是两个带电粒子或物体之间的相互作用力，两个相互运动的电荷之间存磁力。从相对论的角度看，运动是相对的，电力和磁力应是一个统一的力，一个参考系中观察的磁力与另一个参考系中的电力是相互关联的。电磁力是长程力，电磁力在原子系统中起主导作用，电磁力使原子、分子聚集成实物，是实物的支撑力。在力学中常见的拉力、压力、扭力等弹力以及摩擦力，归根结底是电磁力，因为实物力乃正负电的复合系统。在近代科学技术的发展中，科技工作者巧妙地利用电磁力，制造出何等诱人的电子产品！在所有化学和生物变化中电磁力起着关键的作用。
　　四、万有引力
它是任何物体之间存的相互吸引力，相比之下，对一般物体，万有引力是很微弱的。但它是长程力，在宇宙的形成和天体的系统中起着决定性的作用，如太阳系、银河系的形成靠的万有引力，宇宙论离不开引力论。　　强力和弱力是短程力，电磁力和万有引力是长程力。　　强力在质子、中子、原子核的形成中起作用，电磁力和弱力涉及化学元素的形成。按现代理论，这四种力都是靠物质粒子（费米子）之间交换粒子（玻色子）来实现。强力靠交换交子（夸克之间）和π介子（核子之间），电磁力靠交换光子，弱力靠交换W和Z粒子，万有引力靠交换引力子。四种力的差别列表如下：　　名称　强力　电磁力　弱力　万有引力 　　　作用距离（m）　–10^(-15)　∞　–10＾（-17）　∞　　相对强度　1　10＾（-2）　10＾（-5）　10＾（-39）　　作用时间（S）　10^(-23)　10＾（-16）-10＾（-20）10＾（-10）-10＾9-16）　　参考粒子　强子　带电粒子　核子、电子和中微子　有质量粒子　　交换粒子　 胶子和π介子　光子　 W和Z粒子　引力子？