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简单科普一下统一场理论 NGA玩家社区

2019-07-23  4615dfy0
目前为止人类所发现的力可归为四大力:

强核力(Strong nuclear force)
弱核力(weak nuclear force)
电磁力(electromagnetic force)
引力(gravitation)

一个个来介绍:

强核力:强核力是四种基本力中最强的力。
强核力是使核子(质子、中子)结合成原子核的力,即质子或中子之间的核力。量子色动力学即是研究强核力相关的理论。

如果看过三体小说的应该知道水滴就是表面由强核力作用构成的中子简并态物质,也就是中子星物质。

弱核力:弱核力是四种基本力中第三强的力。
太阳的氢聚变就是由弱核力启动,次原子粒子(指结构比原子更小的粒子,如电子、质子和中子、光子、中微子等)的放射性衰变就是由弱核力引起的。

电磁力:电磁力是四种基本力中第二强的力。
电磁力是电荷、电流在电磁场中所受力的总称。是在带电荷的粒子之间引起的力。

我的理解是平时生活中(宏观世界)除了引力以外的力基本全是电磁力的作用,电磁力就是原子与原子之间的作用力,比如人推箱子时的水平推力本质上就是电磁力。

引力:引力是四种基本力中最弱的力
引力是指具有质量的物体之间加速靠近的趋势,是由时空弯曲所形成,其来源于物体自身质量对于时空的弯曲,爱因斯坦的广义相对论揭示了引力的本质。

而统一场论是从力是由场来传递的观念出发,统一地描述和揭示四大基本力的共同本质和内在联系的物理理论。简单来说就是证明四大力的统一的理论。

爱因斯坦花费了后半辈子来证明统一场论但没有成功,统一场论已成为20世纪物理学的重要研究方向。迄今为止统一场理论仍没有在理论层次上被证明可行。

目前来说统一场论在描述强核力、弱核力、电磁力这三种力中是可行的,而最大的困难在于引力,目前的统一场论研究者的目的就是试图用各种方式将引力加入到统一场论的模型中,这样就可以完成四大力的统一。

阐明自然界四种相互作用力的性质和规律是物理学基础研究的一个极其重要的方面。而追求建立相互作用的统一理论是出于对物质世界的统一和谐的坚定哲学信念和要竭力探求事物内在本性的顽强欲望,统一场论是目前物理学家的终极追求之一。

西格玛说引力就是束缚,其实从某种角度而言,我觉得也是在一定程度上隐喻引力对统一场论研究的束缚。

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